ZIF-8@B-CNF复合气凝胶的制备及其吸附性能研究

作者：王凯晴; 袁硕; 徐王东; 霍丹; 杨秋林^*; 侯庆喜^*; 于得海

来源：Acta Chimica Sinica, 2023, 81(06): 604-612.

• 金属有机骨架
• 纤维素纳米纤丝
• 复合气凝胶
• 吸附性能

基于“纤维优先”的原则,采用纤维素纳米纤丝(CNF)与金属有机骨架(MOF)制备复合材料.采用1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)对CNF进行化学交联,通过冷冻干燥处理制备气凝胶(B-CNF),接着采用原位生长法在B-CNF表面负载沸石咪唑酯骨架结构材料(ZIF-8),成功制备ZIF-8@B-CNF复合气凝胶,并将其用于亚甲基蓝(MB)的吸附.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)以及Brunner-Emmet-Teller(BET)等对ZIF-8@B-CNF复合气凝胶进行了表征,对其吸附机理进行了研究.结果表明,ZIF-8@B-CNF复合气凝胶具有低密度、高强度等优点,当ZIF-8负载量为50%时,其密度低于0.1 g·cm-3,比表面积较CNF增加了14.5倍.该复合气凝胶对MB表现出优异的吸附能力,由Langmuir吸附模型得出其理论最大吸附量为352.59 mg·g-1,吸附过程更符合准二级动力学模型,属于化学吸附.

• 单位
  齐鲁工业大学; 天津科技大学; 山东省科学院; 山东华泰纸业股份有限公司