中南大学王海鹰等ESE：维度变革——二维纳米线MIL-53(Al)如何将饮用水除氟效率提升一倍以上？

本文针对水体中过量氟化物引发的全球性公共卫生问题，研究背景指出传统吸附技术存在效率低和适用性窄的局限。研究目的是通过维度调控策略开发二维纳米线结构MIL-53(Al)材料，以提升除氟性能。实验结果表明：1）二维形貌使吸附位点充分暴露，吸附容量达75.50 mg/g，较传统块状材料提升112%；2）在宽pH范围（3-10）内保持高效去除率，归因于材料表面持续带正电的特性；3）密度泛函理论计算揭示铝氧位点与氟离子的特异性结合机制，结合强度顺序为HF2->F->HF。结论证实通过反常规结构设计可突破材料性能瓶颈，为复杂环境下的水处理提供创新解决方案。