金屬有機骨架化合物（MOFs）材料是一種多孔結晶材料，由有機單體和金屬離子聚合組成，這種材料可以通過靜電吸附實現對大量細微顆粒物的捕獲。王博教授及其團隊合成了3種MOF結晶化合物，并且使它們附著到不同的基材表面，包括紡織物、泡沫材料和塑料材料，實現了雙面熱滾壓加工的量產。　　經實驗室檢測，室溫下這種材料能夠有效地將空氣中的PM2.5和PM10降低99.5%，只有在200℃時才出現較少的效率損失。　　這種材料還可吸附甲醛等VOC（揮發性有機化合物）氣體，其吸附效果比活性炭高出很多，而且吸附之后也不會造成二次污染。在日光燈、太陽光等可見光照射下，可實現日光催化，將有害有機物分解為二氧化碳和水，二氧化碳還會被固定在材料的孔道中，由此，濾除效率可持續保持。　　除可用于空氣凈化設備外，這種材料潛在應用還包括家用吸塵器的灰袋材料、汽車排氣管裝置、工業廢氣治理、紗窗制造等領域。據悉，王博團隊下一步將深入推進技術轉化和產業化，應用于工業廢氣治理、空氣凈化設備、紗窗制造等領域，其應用前景廣闊。

淡水資源緊缺是人類面臨的重大挑戰，科學家試圖尋求一種無需耗電、沒有地域限制的材料，實現僅依靠太陽能的高效水凈化。界面光熱蒸水被視為一種獲得飲用水的綠色新途徑。光熱蒸水的核心是光熱界面材料，而半導體材料具有穩定性高、選材范圍廣等優勢，具有巨大的應用潛力。王丹團隊通過對HoMS光熱蒸水的過程分析，利用該團隊發展的次序模板法，首次制備了非晶五氧化二鉭/碳復合HoMS材料，并從材料組成、結構的角度研究了其對光熱蒸水行為的增強機制。研究表明，非晶化設計和碳復合，有效提升了太陽能吸收，提升了光熱轉換效率和界面熱傳導；設計的HoMS納微結構，強化了太陽能捕獲，并通過毛細作用和內建熱場，加速了水的輸運。同時，HoMS的孔道結構，削弱了孔道內水分子之間的氫鍵，降低了水的實際蒸發焓，達到了高效蒸水的效果。實驗結果證實，這種獨特的結構和組成實現了高達4.02kg/m2h的光熱蒸發水速率，并可穩定運行30天以上，蒸水速率基本不變。特別是在海水、含重金屬離子污水、含病毒水源以及強酸強堿溶液等不同苛刻條件下，該材料仍可保持高的蒸水速率和穩定性。經冷凝收集的清潔水，已達到我國和世界衛生組織的飲用水標準。

如何降低自來水的鉛含量鉛對水生生物的安全濃度為0.16mg/L，自來水中可接受的鉛最大濃度僅為0.05mg/L。因此，如何高效去除水體中的鉛，降低水體鉛污染程度顯得尤為重要。科研人員利用天然高分子材料——殼聚糖，通過一種簡單、綠色的方法成功開發制備了具有海綿結構的黃原酸化硫脲殼聚糖吸附材料，并在污染水體鉛的吸附凈化研究中取得成功。