南林蒋少华教授团队 ACS Nano：肺泡仿生木材工程构建超高通量高效抗生素去除材料

背景：随着抗生素在水环境中不断被检出，其对生态系统和公众健康构成显著威胁，亟需开发高效且可持续的去除技术。天然木材因其定向孔道结构和可再生性被视为理想基底，但其比表面积有限、活性位点不足制约了吸附性能。研究目的：南京林业大学蒋少华教授团队受哺乳动物肺泡高效气体交换结构启发，旨在构建一种同时具备高机械强度、超高水通量和高效吸附容量的木材基复合吸附材料，以解决高通量与高吸附容量难以统一的关键挑战。结论：团队成功通过将天然木材的垂直通道、明胶气凝胶的多孔网络和MIL-100(Fe) MOF的活性位点进行跨尺度集成，制备出MOFs/WGA复合材料。该材料实现了超高通量（>1900 L m−2 h−1）、高效抗生素去除（吸附容量达180.3 mg g−1）、优异的机械强度与循环稳定性，并对多种污染物具有广谱去除能力，且基体材料可完全生物降解，为开发先进、可持续的水净化材料提供了新策略。