铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)用于臭氧高效降解

室内和室外空气污染是全球面临的重大环境问题，臭氧是一种具有强氧化能力的空气污染物，可导致化学烟雾，受到越来越多的关注。近日，北京理工大学的王博教授（点击查看介绍）团队成功开发可用于臭氧高效降解的铁基金属有机骨架材料MIL-100(Fe)。

根据世界卫生组织 (WHO) 的空气质量指南，暴露8小时的臭氧浓度要求不超过100 μg/m³。臭氧浓度过高会导致严重的肺损伤，并增加因呼吸道疾病而死亡的风险。目前报道的通过使用贵金属或过渡金属氧化物作为催化剂虽然可以高效的分解消除臭氧，但由于水分子在反应活性位点上的竞争性吸附，在一定湿度条件下，这些催化剂活性会降低，甚至会失活。因此，急需开发一种具有优异活性和在潮湿环境下性能稳定的催化剂。

北京理工大学王博教授团队开发MIL-100(Fe) 作为臭氧高效降解的催化剂，具有独特的优势。在室温，相对湿度为45%的条件下，在100小时内具有100%的持久臭氧转化效率，远远超过大多数金属氧化物催化剂的性能。水分子在MIL-100(Fe) 催化臭氧分解中起协同作用，即使在极端潮湿的条件下（例如相对湿度大于90％）也能实现除臭氧的完全去除。此外，通过热压 (HoP) 法对MIL-100(Fe) 进行了加工，制造了一种基于金属有机骨架 (MOFs) 的催化过滤器 (MOFilter)；并将其应用于口罩，它显示了对低浓度臭氧几乎完全的滤除效果。该研究证明了MOFs在臭氧污染控制方面的巨大潜力，也为臭氧分解催化剂的设计提供了新的可能性。

这一成果近期发表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是北京理工大学博士研究生王航，合作者为北京理工大学马小杰特别副研究员以及陈世稆教授。

该论文作者为：Hang Wang, Pietro Rassu, Xiao Wang, Haiwei Li, Xiaorui Wang, Xiaoqi Wang, Xiao Feng, Anxiang Yin, Pengfei Li, Xu Jin, Shi-Lu Chen, Xiaojie Ma, Bo Wang

原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面，或点此查看原文）：

An Iron‐Containing Metal–Organic Framework as a Highly Efficient Catalyst for Ozone Decomposition

Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 16416-16420, DOI: 10.1002/anie.201810268

王博教授简介

王博，2004年毕业于北京大学化学学院，获学士学位；2006年毕业于美国密歇根大学，获理学硕士学位；2008年毕业于美国加州大学洛杉矶分校化学系，获理学博士学位。

2008-2011年任职于德国巴斯夫公司，任研究员、项目负责人；2011年底入职北京理工大学化学学院。现任北京理工大学学部委员、特聘教授、爆炸科学与技术国家重点实验室防护技术方向学术带头人。2015年获中国化学会青年化学奖，2016年获国家杰出青年科学基金资助，2017年入选科技部中青年科技创新领军人才。

近五年来，作为通讯作者在JACS（7篇）、Angew. Chem.（4篇）、Adv. Mater.（4篇）、Chem. Soc. Rev. （2篇）、EES （2篇）、Chem. Sci.（2篇）等国际学术期刊上发表50余篇论文，其中SCI影响因子10.0以上超过20篇。全部已发表论文SCI，他引超过7000次，单篇最高他引1800次，共计有超过12篇文章入选ESI高被引论文。已经获批美国发明专利3项，中国发明专利2项。研究成果受到国内外学者的广泛认可和关注，被国际专业期刊多次正面评述报道。开拓的MOF薄膜防护与检测研究及其成膜理论已经被国内外多个著名MOF研究课题组追踪报道和借鉴，并应用到了多个重要科学研究和应用领域。

https://www.x-mol.com/university/faculty/8913