COFs是一类晶态多孔聚合物，其孔道尺寸和化学环境可精确设计。本研究针对PFASs分子的疏水、富含C-F键的特点，设计并合成了一种以氟化芳香单体构建的疏水性COF。并将其原位生长在Fe₃O₄磁核表面，形成核壳结构的Fe₃O₄@COF。该吸附剂对水中PFOA、PFOS及其短链替代品的吸附速率极快，吸附容量远超商品活性炭和树脂。其卓越的吸附性能归因于：1）COF规整的介孔结构（约2.5nm）与PFASs分子尺寸匹配，且提供了巨大的疏水吸附表面积；2）COF孔道内壁修饰的氟原子与PFASs的C-F尾链之间存在特殊的氟-氟亲和力，极大地增强了吸附作用力。吸附饱和后，只需使用甲醇或乙腈等溶剂即可高效再生。经过6个循环，吸附性能未见衰减。该研究证明了通过分子层面设计COF孔道化学，可以实现对PFASs这一类顽固污染物的超高效、高选择性去除，为新一代吸附材料的开发指明了方向。

标签: