Page 57 - 《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 ·1339·

表现出稳定的充电（~1.50 V）和放电（~1.21 V）电 基贵金属空气电极。MOFs/电纺纳米纤维复合材料
位，且在弯折 180°后的电压仍可以稳定在 1.302 V。 的构建，实现了低成本、可推广、高效制作、可穿
其具有良好的持久稳定行和弯曲性，性能优于 Pt/C 戴式空气电极的制备。

图 5 CoNCNTF/CNFs 的典型 FESEM 图像（a、b）；柔性固态锌空气电池的制造过程（c） [46]
Fig. 5 FESEM images of CoNCNTF/CNFs (a，b) and fabrication process of the flexible solid-state Zn-air battery (c) [46]

使用静电纺丝法与 MOFs 制备的空气过滤器效
果也非常优异。HAO 等 [47] 采用静电纺丝混纺法制备
了 ZIF-8 改性可溶性聚酰亚胺（PI）纳米纤维膜。
结果表明，PI-ZIF 膜在质量分数 10% ZIF 负载的情
况下，具有较高的 PM 2.5 过滤效率（高达 96.6%±
2.9%）、良好的热稳定性（高达 300 ℃）、良好的透
光性、优异的力学性能（柔性弯折）和较低的压降。
制备的 PI-ZIF 膜具有优良的综合性能，在 PM 2.5 捕
捉，特别是在恶劣条件下具有广阔的应用前景。LI
等 [48] 通过在电纺 PAN 纳米纤维上修饰 G-氨基丁酸
（ GABA ）后原位生长 Eu-MOF 晶体。制备 的
PAN–GABA@Eu-MOF NFM 表现出一定的柔性、高
可逆性、稳定的猝灭效率以及快速的荧光开关过程，
使其可作为快速循环检测硝基苯（NB）的便捷荧光
试纸。发光猝灭的机制可能是 Eu-MOF 晶体与 NB
之间的能量竞争作用。由于 NB 的存在，原本由
3–
3+
BTC 吸收并传递给 Eu 的能量会被过滤，导致两者
图 6 用 NB 和甲醇对荧光试纸进行可逆性实验（a）；10
之间的能量传递逐渐降低，最后发生光猝灭。将 个循环内“关闭-打开”荧光开关用荧光试纸的性
PAN–GABA@Eu-MOF NFM 放入甲醇气中，又可以 能（b） [48]
快速恢复荧光现象（图 6a）。与单纯的纳米纤维膜 Fig. 6 Reversibility test of the fluorescent test paper with
上生长 Eu-MOF 相比，添加 GABA 作为接枝剂的 nitrobenzene and methanol (a); performance of the
fluorescent test paper for the “off-on” fluorescence
PAN–GABA@Eu-MOF NFM 荧光试纸具有更优异 switching within 10 cycles (b) [48]
的高温稳定性。纤维上的 GABA 具有锚定 MOFs 的
作用，这使此荧光试纸的形态和结构在 10 次循环实 但电纺或气纺等方式制备的 MOFs/纳米纤维复
验后几乎保持不变（图 6b）。这些研究均显示出 合材料也存在一些不足，例如制备过程中需要大量
MOFs 复合高分子聚合物纳米纤维/纳米纤维柔性膜 有机溶剂，环境友好度稍显逊色。因此，研究者们
的应用潜力。 可以尝试使用将无溶剂热压法与电纺纳米纤维结合