芳纶纳米纤维上原位生长ZIF-8构建复合气凝胶及其吸附性能

丁心, 史非, 刘敬肖, 裴雯

大连工业大学学报 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (03) : 227-234. DOI: 10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2025.0313

芳纶纳米纤维上原位生长ZIF-8构建复合气凝胶及其吸附性能

  • 丁心, 史非, 刘敬肖, 裴雯
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摘要

采用碱溶法制备芳纶纳米纤维(ANFs)分散液,利用减压抽滤、冷冻干燥技术,以ANFs溶胶-凝胶自组装工艺制备了ANF/ZIF-8复合气凝胶,实现了ZIF-8在ANFs上的原位生长。采用X射线衍射仪、孔径及表面积分析仪、场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪对复合气凝胶材料的晶体结构、孔径、比表面积、表面形貌、表面基团和热稳定性进行了分析。研究结果表明,ANFs/ZIF-8复合气凝胶为三维层网交织的多孔结构,具有较高的比表面积(527.06~573.95 m2/g),孔容积为0.53~0.73 cm3/g,平均孔半径为4.30~5.50 nm。与纯ANFs气凝胶和传统商业活性炭相比,ANFs/ZIF-8复合气凝胶表现出更高的吸附性能,对水中模拟污染物孔雀石绿的去除率最高达99.2%,对四环素的去除率最高达97.0%。复合气凝胶ANFs/ZIF-8具有较高的可循环利用性能,在污染物吸附领域具有很大的应用价值。

关键词

芳纶纳米纤维 / ZIF-8 / 复合气凝胶 / 孔雀石绿 / 四环素

中图分类号

TQ427.26 / O647.3 / X703

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丁心, 史非, 刘敬肖, 裴雯. 芳纶纳米纤维上原位生长ZIF-8构建复合气凝胶及其吸附性能. 大连工业大学学报. 2025, 44(03): 227-234 https://doi.org/10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2025.0313

基金

国家自然科学基金项目(51778098); 辽宁省教育厅基本科研项目(LJKMZ20220887)

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