据世界卫生组织称，约10亿人无法获得安全饮用水，而且随着气候变化，预计这个问题会进一步恶化。此外，近几十年来，工业生产过程中能源需求增长和重金属使用增加，从而导致人类饮用水中出现了各种有毒物质。为解决这一问题，在ACS Central Science的一篇报道中，研究人员发明了一种可以在几秒钟内除去水中重金属的新材料。
接触到有毒重金属的途径有很多。尤其是铅，它应用于涂料，陶瓷釉料，首饰，玩具和管道中。目前从饮用水中去除重金属（包括铅）的工业技术价格昂贵，能源消耗大且效率低下。除此之外，目前的处理方法要么使用一次性材料，难以再生，要么会明显产生有毒废物作为副产品。 Wendy L. Queen和同事们试图用金属有机框架（MOFs）来攻克这个难题，该材料是含有金属结点的有机化学“支柱”网络，可以从空气中吸取水和气体等物质。MOFs的这些特性加上表面积大和化学可调性使其成为可以从水中选择性去除重金属的有前景的材料。
研究人员用低价，环保和生物友好，并且可从水中去除一定重金属的材料制造了一种水稳性MOF /聚合物复合材料。它是迄今开发材料中去除能力最高之一，可以净化其自身重量1.6倍以上的汞，使铅含量减少40％。 研究人员对密歇根州弗林特污染水样进行了MOF去除铅的能力的测试，测试结果表现其净化能力与以上数据相符。他们发现这种材料能够将铅的浓度迅速降低到十亿分之二，这正是美国环境保护局对安全饮用水的最低标准要求。
图为将八面体晶体投入一滴水中。资料来源：EPFL的Wendy Lee Queen
此外，作者还从罗纳河，地中海和瑞士的污水处理厂中取部分水样去除了铅。研究人员还展示了该材料如何在没有有毒物质的情况下轻松再生。作者表示他们现在正在寻求使用其他专门设计的MOF材料来去除水中的其他微量污染物。
