2025年中國分析測試科學獎二等獎：基于金屬有機框架功能材料的污染物檢測及去除技術研究
完成單位：北京建筑大學、北京市科學技術研究院分析測試研究所（北京市理化分析測試中心）、東華大學、太原科技大學
完成人：王崇臣、劉艷、衣曉虹、張璐、劉艷彪、王建鳳、趙旭東、王鵬、楚弘宇、王飛
成果簡介：本項目圍繞金屬有機框架（MOFs）材料的環境應用展開系統研究，內容涵蓋MOFs的規模化制備與低碳循環分離新工藝、基于連續流裝置的污染物快速檢測、高效去除技術研發，以及污染物毒性的多維度精準評估，構建了集低成本規模化合成、環境分析與水污染控制于一體的MOFs技術體系。項目團隊圍繞上述研究方向累計發表SCI論文90余篇，其中10篇代表性論文發表于Nature Communications、Environmental Science & Technology、Coordination Chemistry Reviews、Applied Catalysis B: Environmental等中科院一區期刊。相關論文中共有25篇入選ESI高被引論文，總引用次數超過6100次。項目核心技術已獲國家授權發明專利5項、實用新型專利1項，部分成果已實現技術轉化并成功應用于實際水處理工程，累計創造直接經濟效益157.1萬元。
創新點及科學價值：本成果聚焦MOFs材料在水處理領域中的應用，系統構建了涵蓋材料制備、應用技術與生態安全評價的全鏈條創新體系。在材料制備方面，創新提出電化學沉積-膜耦合技術，實現了MOFs材料的千克級連續化生產；同時開發了“以廢制材”的綠色合成路徑，顯著降低材料制備成本與環境影響。在應用技術方面，研制出多種高靈敏熒光MOFs傳感材料，實現了對水體中重金屬及新興污染物的快速、可視化檢測；通過官能團精準調控，開發出兼具優異吸附容量與催化活性的MOFs材料，構建了吸附-催化降解一體化的污染物去除技術。在安全評價方面，建立了從理論模擬到實際生物實驗的全流程毒性評估體系，攻克了MOFs在環境應用中生態風險難以預測與控制的難題，為技術安全應用提供了關鍵支撐。
社會經濟效益：項目團隊所持有的多項核心專利已實現技術轉讓，取得了顯著的經濟效益。相關技術已在多個實際污水處理場景中落地應用，形成了良好的示范效應，展現出突出的產業化價值和廣闊的市場潛力。
應用前景：本成果所構建的“MOFs材料合成―污染物檢測―高效去除―生態評價”一體化技術體系，具備綠色、高效與低成本等優勢，在工業廢水處理、飲用水凈化、環境監測及資源回收等領域具有廣泛的應用前景。隨著國家對環境污染治理與資源循環利用要求的不斷提升，該技術有望在化工、制藥、醫療、農業等行業實現規模化推廣，為推動綠色低碳發展與生態文明建設提供重要的技術支撐。
