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高效油水乳液分离用纳米纤维金属-有机骨架复合

产品手册    2021-09-18 14:27

ZIF-8纳米晶的制备

将Zn(NO3)2·6H2O (1.47 g)甲醇溶液(100 mL)和2-甲基咪唑甲醇溶液(100 mL)磁混合搅拌。混合物迅速变混浊,然后在室温下静置陈化0.5 h。通过离心收集得到的ZIF-8纳米晶体,并用新鲜甲醇洗涤5次。纳米晶体在80°C的真空下过夜干燥。

 

静电纺丝溶液的制备

PAN 溶液:将 PAN (0.32 g, Mw = 150,000) 缓慢加入 DMF (3 mL, PAN/DMF = 1/9 wt%)。 将混合物搅拌12小时以形成均匀溶液。

 PAN/MOF 溶液:通过超声处理 1 小时制备 ZIF-8 纳米晶体 (0.48 g) 在 DMF (3 mL) 中的均匀溶液。添加PAN粉末(0.32g),然后将混合物搅拌12小时以形成MOF负载量为60wt%的均匀PAN/ZIF-8溶液。

 

分离膜的制备

PAN 膜的制备:将制备的 PAN 在 DMF (10 wt%) 中的溶液转移到注射器 (5 mL) 中并固定在静电纺丝装置中。正电压和负电压分别为15 kV和-5 kV,喷丝头到收集器的距离为25 cm。将制备的纤维膜收集在不锈钢网上。电压可随着溶液浓度的不同而调整。温度和湿度分别保持在 25°C 和 35%。PAN@ZIF-8 复合膜的制备(60 wt% MOF 负载):将 PAN@ZIF-8 溶液以 15 kV 的电压静电纺丝到不锈钢网上。从喷丝头到收集器的距离为 25 厘米。温度和湿度分别保持在 25°C 和 35%。

 

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 图1. (a)原PAN膜和(d) PAN@ZIF-8复合膜的照片,(b)、(c)原PAN膜纤维的表面结构和(e)、(f) PAN@ZIF-8复合膜纤维的微/纳米级层次结构的SEM照片。