金屬有機(jī)骨架化合物（MOFs）材料是一種多孔結(jié)晶材料，由有機(jī)單體和金屬離子聚合組成，這種材料可以通過(guò)靜電吸附實(shí)現(xiàn)對(duì)大量細(xì)微顆粒物的捕獲。王博教授及其團(tuán)隊(duì)合成了3種MOF結(jié)晶化合物，并且使它們附著到不同的基材表面，包括紡織物、泡沫材料和塑料材料，實(shí)現(xiàn)了雙面熱滾壓加工的量產(chǎn)。　　經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，室溫下這種材料能夠有效地將空氣中的PM2.5和PM10降低99.5%，只有在200℃時(shí)才出現(xiàn)較少的效率損失?！　∵@種材料還可吸附甲醛等VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）氣體，其吸附效果比活性炭高出很多，而且吸附之后也不會(huì)造成二次污染。在日光燈、太陽(yáng)光等可見(jiàn)光照射下，可實(shí)現(xiàn)日光催化，將有害有機(jī)物分解為二氧化碳和水，二氧化碳還會(huì)被固定在材料的孔道中，由此，濾除效率可持續(xù)保持?！　〕捎糜诳諝鈨艋O(shè)備外，這種材料潛在應(yīng)用還包括家用吸塵器的灰袋材料、汽車(chē)排氣管裝置、工業(yè)廢氣治理、紗窗制造等領(lǐng)域。據(jù)悉，王博團(tuán)隊(duì)下一步將深入推進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化，應(yīng)用于工業(yè)廢氣治理、空氣凈化設(shè)備、紗窗制造等領(lǐng)域，其應(yīng)用前景廣闊。

淡水資源緊缺是人類(lèi)面臨的重大挑戰(zhàn)，科學(xué)家試圖尋求一種無(wú)需耗電、沒(méi)有地域限制的材料，實(shí)現(xiàn)僅依靠太陽(yáng)能的高效水凈化。界面光熱蒸水被視為一種獲得飲用水的綠色新途徑。光熱蒸水的核心是光熱界面材料，而半導(dǎo)體材料具有穩(wěn)定性高、選材范圍廣等優(yōu)勢(shì)，具有巨大的應(yīng)用潛力。王丹團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)HoMS光熱蒸水的過(guò)程分析，利用該團(tuán)隊(duì)發(fā)展的次序模板法，首次制備了非晶五氧化二鉭/碳復(fù)合HoMS材料，并從材料組成、結(jié)構(gòu)的角度研究了其對(duì)光熱蒸水行為的增強(qiáng)機(jī)制。研究表明，非晶化設(shè)計(jì)和碳復(fù)合，有效提升了太陽(yáng)能吸收，提升了光熱轉(zhuǎn)換效率和界面熱傳導(dǎo)；設(shè)計(jì)的HoMS納微結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了太陽(yáng)能捕獲，并通過(guò)毛細(xì)作用和內(nèi)建熱場(chǎng)，加速了水的輸運(yùn)。同時(shí)，HoMS的孔道結(jié)構(gòu)，削弱了孔道內(nèi)水分子之間的氫鍵，降低了水的實(shí)際蒸發(fā)焓，達(dá)到了高效蒸水的效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和組成實(shí)現(xiàn)了高達(dá)4.02kg/m2h的光熱蒸發(fā)水速率，并可穩(wěn)定運(yùn)行30天以上，蒸水速率基本不變。特別是在海水、含重金屬離子污水、含病毒水源以及強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液等不同苛刻條件下，該材料仍可保持高的蒸水速率和穩(wěn)定性。經(jīng)冷凝收集的清潔水，已達(dá)到我國(guó)和世界衛(wèi)生組織的飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

如何降低自來(lái)水的鉛含量鉛對(duì)水生生物的安全濃度為0.16mg/L，自來(lái)水中可接受的鉛最大濃度僅為0.05mg/L。因此，如何高效去除水體中的鉛，降低水體鉛污染程度顯得尤為重要?？蒲腥藛T利用天然高分子材料——?dú)ぞ厶?，通過(guò)一種簡(jiǎn)單、綠色的方法成功開(kāi)發(fā)制備了具有海綿結(jié)構(gòu)的黃原酸化硫脲殼聚糖吸附材料，并在污染水體鉛的吸附凈化研究中取得成功。