近日，未来新材料研究院与环能学院王崇臣教授团队采用一种高通量、低成本方法成功制备了MIL-88A(Fe)。该材料作为催化剂，在光芬顿体系中展现出对水体中铜绿微囊藻的高效灭活能力。研究通过系统分析细胞完整性、光合系统活性及抗氧化酶活性，深入揭示了MIL-88A(Fe)灭活铜绿微囊藻的作用机理。同时，研究还原位追踪了藻细胞氧化破裂后藻源有机质（包括微囊藻毒素）的降解与转化行为。本研究创新性地采用固载型MOFs基漂浮颗粒进行了放大规模的含藻水处理实验，进一步验证了MOFs基功能材料在实际水体中控制有害蓝藻水华的潜力。相关成果以题为“Eliminating Microcystis aeruginosa and secondary pollutants via photo-Fenton process over Iron-MOF”发表于环境领域顶级期刊《Water Research》。

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MIL-88A(Fe)是一种由富马酸与铁离子配位形成的铁基金属有机框架材料，具备生物毒性较低的特点，在环境中表现出较好的生物相容性。该材料合成条件温和，可在室温下通过机械搅拌实现制备，且原料成本低廉、易于获取，因而受到广泛研究关注。作为异相光芬顿催化剂，MIL-88A(Fe)在可见光照射下能够高效活化过氧化氢（H2O2），产生羟基自由基（HO·）等多种活性氧物种，不仅可对藻细胞造成不可逆损伤，还能有效降解包括微囊藻毒素在内的藻源有机质，从而降低因次生污染物释放引起的水环境风险。因此，MIL-88A(Fe)在处理有害蓝藻水华方面展现出良好的应用潜力。

基于上述优势，本研究采用高通量、低成本方法批量合成了MIL-88A(Fe)，系统评估了其对铜绿微囊藻的灭活性能与作用机制。研究进一步探讨了藻细胞破裂后释放的藻源有机质（尤其是微囊藻毒素）的降解转化行为，结果表明该反应体系不仅能通过自由基攻击破坏藻细胞的完整性、抑制其光合作用与抗氧化系统，还可实现对藻源有机污染物的高效矿化去除。此外，研究将MIL-88A(Fe)原位固载于毫米级珍珠岩颗粒表面，构建出金属离子溶出低、可重复使用的漂浮宏观材料，并在放大实验规模下验证了其在实际湖水中利用太阳光去除铜绿微囊藻的效果。最后，通过系统的环境影响评估（包括金属离子与配体溶出分析、降解中间产物毒性模拟、浮游生物毒性实验及生命周期评价），证实该反应体系在实际含藻水处理过程中具备良好的生态安全性。本工作为MOFs基光驱动高级氧化材料的设计及其在有害藻华控制中的应用提供了重要参考，也为该类功能材料在小型水域中的中试推广奠定了技术基础。

铁基金属有机框架光芬顿高效去除水中的铜绿微囊藻及次级污染物

开云电竞pg软件环能学院2021级博士研究生楚弘宇为该论文的第一作者；开云电竞pg软件环能学院王崇臣教授和北京市科学技术研究院分析测试研究所王建凤高级工程师为该论文的通讯作者；论文共同作者为江苏大学邱旭春教授，海南大学孙轶斐教授和王茀学老师，中国人民解放军军事科学院军事医学研究院陈少隆教授，开云电竞pg软件环能学院王鹏高级实验师和衣晓虹老师，开云电竞pg软件环能学院博士研究生王飞，开云电竞pg软件环能学院硕士研究生刘广池、梅若轩、李欣洁、徐筱航和孙鸣忆，北京市科学技术研究院分析测试研究所硕士研究生于慧敏，中国人民解放军军事科学院军事医学研究院硕士研究生段会奇，以及开云电竞pg软件环能学院本科生刘正星。该研究成果得到了国家自然科学基金等项目的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.125008