Page 55 - 《精细化工》2020年第7期

第 7 期 孙亚昕，等: 金属-有机框架基柔性复合材料研究进展 ·1337·

图 2 TIPS-HoP 法制备的 MOF PE MMMs 工艺示意图（a）、MOFs 晶体的化学结构及 w(MOFs)=86%的 MOF PE MMMs
的 SEM 和光学照片（b） [35]
Fig. 2 Schematic of the MOF PE MMMs fabrication process using the TIPS-HoP method (a), chemical structures of MOFs
crystals and SEM images and photographs of the corresponding MOF PE MMMs with a mass fraction of 86% MOFs
loading (b) [35]

2 柔性织物负载 MOFs 无纺布。该研究显示出大规模制备的 MOFilter 在空
气过滤、防护口罩等领域应用的可能性。ZHANG
织物（如碳布、棉布、无纺布等）与混合基质 等 [25] 选择了 4 种经典的 MOFs〔MIL-53（Al）、ZIF-8、
膜相比，具有廉价、易获取、柔韧性更高等优点。纺 UiO-66 和 MFM-300（In）〕作为涂层材料分别对棉
织品的柔性可以满足更多实际应用环境的需求。同 布、芳纶布、涤纶 3 种纺织品进行热压改性。获得的
时，商业纺织品的使用可以省去前期制作基底的时 多种柔性复合材料在平均 PM 2.5 质量浓度>280 μg/m 3
间。因此，直接将 MOFs 与商业柔性织物相结合是 和 PM 10 >360 μg/m 的条件下显示出极好的 PM 去除
3
制备 MOFs/柔性织物复合材料的另一条途径。常用 率以及重复利用率。例如，MIL-53（Al）@芳纶复
方式为原位生长法和热压法等。热压工艺，即通过 合材料对 PM 2.5 的去除率可达 95.30%，对 PM 10 的去
向反应物外加压力和温度使其迅速反应生成目标物 除率可达 96.11%，且多次循环后 PM 的去除率保持
质。通过热压法可以在织物等柔性材料表面快速地合 在较高水平（>90%），显示出其在制备空气过滤器
成 MOFs，具有快速、低成本、无溶剂、环保、可工 中的应用前景。以上研究都体现了热压法制备
业化等优势 [36] 。 MOFs 柔性织物的优势。
LI 等 [18] 通过热压法使用 ZIF-8 的前驱体材料在
无纺布上成功制备了 ZIF-8 无纺布的复合材料空气
过滤器（MOFilter）。空气中的 O 2 很容易被多孔 ZIF-8
2+
骨架中的 Zn 催化激活，电子转移后产生活性氧
–
（ROS）样物质•O 2 。活性氧样物质的产生可以影响
遗传物质，增加细菌的凋亡，从而发挥灭菌的作用。
MOFilter 发挥了 ZIF-8 优异的光催 化灭菌性能
（30 min 内对空气中细菌的灭菌率高达 99.99%），

并且使用该 MOFilter 对空气中的 PM 颗粒物去除率 图 3 大面积 MOFilter 的光学图像 [18]
可达到 97%。图 3 展示了热压制备的大面积 ZIF-8 Fig. 3 Optical image of MOFilter with a large area [18]