金属有机框架材料 (MOFs) 在头孢类抗生素去除中的应用研究

本论文研究了以头孢类抗生素为研究对象的吸附去除方法，采用新型多孔配位聚合物金属有机框架 (MOFs) 材料作为吸附剂。论文的创新点在于通过金属掺杂、配体选择及形成复合材料等策略，设计制备了一系列 MOFs 材料，并研究了其对头孢类抗生素的吸附性能及作用机制。

论文以头孢类抗生素为研究对象，基于其结构特点，设计了一系列 MOFs 材料，并研究了其对水中头孢类抗生素的吸附性能及作用机制。主要工作内容包括：

通过后修饰合成法，对结构稳定的 Zr-MOFs UiO-66 进行双金属掺杂，制备了双金属 M-UiO-66 (M = Hf、Ti) MOFs 材料，研究了其对头孢类抗生素的吸附性能。外源金属的掺杂带来了晶体缺陷，能够增大活性位点数目、改变材料表面电荷分布及改善孔道结构等，进而增强材料的吸附性能。
以 Zr 为金属源，分别以 4, 4-联苯二甲酸 (BPDC) 和内消旋-四(4-羧基苯基)卟吩 (TCPP) 为有机配体，合成 UiO-67 和 PCN-222，与以 1, 4-对苯二甲酸 (BDC) 为配体的 UiO-66 对比，形成了具有相同金属源、不同配体的系列 Zr-X-MOFs 材料。研究发现，配体长度和芳环等基团数目会影响 Zr-X-MOFs 的孔径大小、比表面积、稳定性及与目标物间的相互作用等，从而影响其对头孢类抗生素的吸附效果。
为了提高 PCN-222 对头孢类抗生素的去除效果，并克服粉末 MOFs 在回收过程中的不便，以壳聚糖 (CS) 为基底，乙二醛 (GLY) 为交联剂，设计制备了 PCN-222@CS-GLY (PCN@CSG) 复合膜材料。该复合膜保留了 PCN-222 的高吸附能力，同时壳聚糖大量的羟基、氨基活性基团为头孢分子提供了丰富的吸附位点，其阳离子特性有效改善了复合材料对带负电目标物的静电作用。此外，壳聚糖具有生物降解性，符合绿色发展理念。

论文的学术水平较高，创新性较强，选题意义明确，掌握了相关学科知识，写作规范性和逻辑性良好。该论文对水环境中头孢类抗生素的高效去除提供了方法，同时也为 MOFs 基复合材料的设计与应用提供了新思路，具有较高的学术价值和实用价值。建议通过修改论文细节和进一步完善实验数据等方面，进一步提高论文质量。