工业染料污染是全球废水治理领域长期面临的重要挑战之一。来自纺织、化工等行业的染料成分复杂、难以生物降解，且可能对生态环境和人体健康造成危害。传统处理技术往往难以在不增加过高成本的前提下实现有效净化。

针对这一难题，东北大学研究团队近期成功研发出一种名为TU-123的三维共价有机框架材料。这种材料能够高效、选择性地从污染水体中吸附去除阴离子染料。TU-123具有高度多孔结构，其工作原理类似于海绵，可捕获染料分子便于后续分离处理。该项研究成果为构建高连接度的咪唑基三维共价有机框架提供了新的结构设计思路，同时为废水净化技术的可持续发展开辟了新路径。相关论文已于2026年1月23日在《美国化学学会杂志》正式发表。

多孔吸附材料因其选择性捕获污染物的特性，近年来在废水处理领域受到广泛关注。共价有机框架材料凭借其晶体结构有序、孔径可调控以及化学稳定性良好等优势，展现出广阔的应用前景。目前大多数用于水处理的共价有机框架为二维结构，而三维结构则能提供更好的结构刚性和各向同性的孔道连通性。然而，构建具有高连接度和化学稳定性的三维共价有机框架一直存在技术困难。

研究团队通过采用醛类与胺类构建单元之间的双组分环缩合策略，成功制备出首个具有aea拓扑结构的12+3连接三维咪唑基共价有机框架TU-123。该材料形成了高度有序、永久多孔且化学稳定性良好的三维网络结构，特别适用于染料废水处理场景。

东北大学先进材料多学科研究所的初级副教授Saikat Das表示：“通过突破传统的多组分Debus-Radziszewski反应限制，我们建立了一条构建高连接度、化学稳定的三维咪唑基共价有机框架的新方法。”

实验测试显示，TU-123对阴离子染料酸性橙7表现出优异的去除性能。在中性条件下，材料对染料的静电吸附容量最高可达495.07 mg g⁻¹，去除效率超过86%。该材料同时具备快速吸附动力学、良好可重复使用性以及在复杂水质环境中的高稳定性。值得关注的是，TU-123在实际工业废水样品中也展现出有效的染料去除能力，验证了其在实际应用中的可行性。

东北大学先进材料多学科研究所的Yuichi Negishi教授总结道：“这项工作不仅为高连接度三维咪唑基共价有机框架的构建提供了新的结构设计范式，也为先进水处理技术的发展提供了可持续的创新方向。”