基于密度泛函理论计算水中PFOA在MIL-101金属有机骨架材料上的吸附机制

摘要

本文基于前期的研究发现MIL-101系有机骨架材料对水中PFOA具有较高的处理效率。通过密度泛函理论(DFT)计算方法阐释了PFOA在MIL-101表面的主要吸附位点及相互作用力，以揭示MIL-101对PFOA的吸附机制。结果表明:PFOA可通过氢键作用、阴离子沉相互作用及范德华力吸附在非金属位点，可通过羟基氧原子的配位作用吸附在金属位点。其中，MIL-101金属位点对PFOA的吸附能力强于非金属位点。水分子即可通过氢键作用促进PFOA吸附，也可通过配位作用与PFOA竞争金属吸附位点。