化学学报 ›› 2022, Vol. 80 ›› Issue (1): 49-55.DOI: 10.6023/A21080402 上一篇 下一篇
研究论文
郝肖柯a,b, 翟振宇a,b, 孙亚昕a,b, 李从举a,b,*()
投稿日期:
2021-08-26
发布日期:
2021-10-22
通讯作者:
李从举
基金资助:
Xiaoke Haoa,b, Zhenyu Zhaia,b, Yaxin Suna,b, Congju Lia,b()
Received:
2021-08-26
Published:
2021-10-22
Contact:
Congju Li
Supported by:
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柔性高吸附性材料在废水废气处理、防护服制造、有毒有害物质监测等诸多领域中发挥着关键的作用. 本工作采用水相合成的方法, 以三氟乙酸(trifluoroacetic acid, TFA)为结构导向剂, 以水为溶剂, 在静电纺纳米纤维上原位生长了金属有机框架材料NO2-UiO-66, 制备了NO2-UiO-66@PAN(聚丙烯腈)柔性纳米纤维膜材料. 并研究了不同配比的三氟乙酸/去离子水、不同的金属盐与有机配体比例以及水热生长时间对NO2-UiO-66形貌和负载效果的影响. 最佳TFA添加含量为φTFA=30%, 金属盐与配体物质的量比为1∶1.5, 水热生长时间为4 h. 采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy, FT-IR)、热重(thermogravimetry, TG)分析及氮气吸附-脱附测试对NO2-UiO-66@PAN纳米纤维膜结构进行了表征. 结果表明, NO2-UiO-66均匀地负载在了纳米纤维上, 负载量可达33.28%, 比表面积为504.16 m2/g、孔体积为0.241 cm3/g. 并且在经过高温(320 ℃)、弯折和水、酸、碱洗涤后仍能保持结构的稳定性. 通过以上表征分析, 发现将NO2-UiO-66负载在纳米纤维上能够得到物理和化学稳定性质优异的膜材料, 在有毒有害等恶劣条件下有很大的应用潜力.
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