北京理工大学研究人员制出吸附PM2.5的材料

最近北京理工大学的王博团队引起了外界的密集关注，这主要源于发表于《自然》杂志上的一篇报道：北京理工大学王博教授团队，将金属有机骨架化合物（Metal-OrganicFramework，MOFs）用于空气过滤净化。经实验室检测，室温下，该材料对PM2.5的滤出率可以达到99.5%。

MOF是一大类新型无机材料与有机高分子单体的原子级别复合物。宏观世界的框架，离不开“中心点”以及通过中心点连接的“梁”。微观世界，同样如此。各种无机金属离子或团簇与有机分子直接聚合，结成三维的有序的网络框架结构。这类材料具有发达的纳米级孔道，以一个MOF材料为例，其孔道为1.12nm。

可以想象一下，MOFs织成一张立体的网，网上布满了密密麻麻的微小孔洞，科研人员精心调整它的尺寸、形状或者结构，以筛分不同类型的分子。这些微观框架的“梁”上，可以加上不同性质的官能团。比如，若带上碱性官能团，它就能更“大力”地把酸性气体“拽”进来。

MOF的一大优势，是比表面积大。以其中的一类MOF材料为例，1g这种材料如果内表面全部展开，可以铺展到8000m2，覆盖一个标准足球场。比表面积大，意味着材料的孔多；孔多，能吸附的气体也就多，因此，人们也管MOF叫分子海绵，用它来储存气体。

PM2.5成分复杂，它实际上是一种气溶胶，含有液体、挥发性有机化合物（VOC）、以及固体，这恰好给了新型的MOF膜（MOFilter）发挥作用的机会。王博团队研发的这种新型材料，会先用MOFilter的自身静电荷捕捉PM2.5，碱性官能团将助攻液体分子及VOC掉进孔洞。这样一来，留在材料表面的，就是失去了“队友”的PM2.5中的固体，拿水即可清理。王博教授透露，这将不只是一项实验室研究，今年就会有应用这种材料的产品问世。