Preparation and Performance Characterization of Flexible and Washable Zr-MOFs Composite Nanofiber Membrane

a 北京市高校节能与环保工程研究中心 北京 100083) ( b 北京科技大学能源与环境工程学院 北京 100083) 摘要 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 m 2 /g、 孔体积为 0.241 cm 3 /g.并