一、背景

壳聚糖是自然界中广泛存在的天然阳离子聚合物，具有廉价、无毒、可生物降解、成膜性好等优点，是仅次于纤维素的世界上第二大可再生资源。壳聚糖纤维通常是利用甲壳素经浓碱处理脱除乙酰基后通过湿纺所制成的纤维，在可吸收性医用缝合线、止血棉、人工透析膜、人造皮肤、组织支架材料以及敷料等医疗卫生领域有着广泛的应用。

金属有机框架(MOFs)材料是由含氧、氮等的多齿有机配体(大多是芳香多酸和多碱)与过渡金属离子自组装而成的配位聚合物。MOFs作为一种超低密度多孔材料，在气体的吸附与储存、染料吸附等方面有更广泛的应用前景。但是MOFs成型性差，将MOFs与其它高分子材料混合制备复合材料是其应用的主要手段。

目前，将壳聚糖与MOFs(MIL-101)共混制备的表面带有正电荷的纳滤膜，用于多价阳离子的去除已取得了较好的效果。同时，将壳聚糖与MOFs (CPO-27-Ni) 共混制备具有超高比表面积的微球也有报。此外，将壳聚糖作为骨架加载MOFs，将其碳化后可以用于锂电池的正极材料。然而，共混制备的MOFs-壳聚糖材料均存在着MOFs与壳聚糖结合牢度差、MOFs容易脱落，并且MOFs在壳聚糖溶液中分散性差等缺点，同时，现阶段没有壳聚糖纳米纤维与MOFs共混的报道，因此提供一种MOFs-壳聚糖纳米纤维复合膜的方法。

二、实验过程

MOFs-74(Ni)-壳聚糖纳米纤维复合膜的制备：

1）壳聚糖纳米纤维的制备：将壳聚糖与聚氧化乙烯分别缓慢加入到冰醋酸中作为总溶液，其中，总溶液中冰醋酸终浓度(质量浓度)为10％，壳聚糖占总溶液质量的5％，聚氧化乙烯占总溶液质量的10％，开启磁力搅拌器，转速为500r/min，搅拌30min后固体完全溶解；溶解后将溶液在1500W的强度下超声30min后，用5mL的注射器抽取溶液进行静电纺丝，采用锡纸作为接收板，纺丝条件为：正压为13 .0KV，负压为-10 .0KV，推注速度为0 .15mm/min，平移速度为500mm/min，接收滚筒的转速为30r/min；纺丝结束后，将锡纸取下，剪成2cm×2cm的小块，将壳聚糖纤维从锡纸上剥离；

2) MOFs-74(Ni)的制备将0.36g NiCl₂·6H₂O与0.15g对苯二甲酸加入到35mLDMF溶剂中，超声20min至完全溶解，加入0.5mL的三乙胺，将该混合试剂快速转移到超声振荡器中，超声6h；最后将反应物离心，用DMF试剂洗5次，在80℃下真空干燥过夜即可得到MOFs-74(Ni)；

3) MOFs-74 (Ni)-壳聚糖纳米纤维复合膜的制备：将壳聚糖纳米纤维与MOFs-74(Ni)加入到无水乙醇中，其中，MOFs-74(Ni)的用量为壳聚糖纳米纤维的30％，无水乙醇用量为壳聚糖纳米纤维的500倍，体系在100r/min的搅拌速率下室温反应0.5h；然后在体系中加入相对于壳聚糖纤维质量20％的硅烷偶联剂，在1000r/min的搅拌速率下交联5h，反应结束后抽滤，用无水乙醇洗涤3次，即可得到MOFs-74(Ni)-壳聚糖纳米纤维复合膜。

三、结构表征

通过交联法将壳聚糖纳米纤维与MOFs结合，成功制备了MOFs-壳聚糖纳米纤维复合膜，所得的复合膜中MOFs的分散均匀，排列有序，未出现团聚的现象，并且MOFs留着率较高。同时，复合膜中MOFs与壳聚糖纳米纤维结合紧密，而且明显改善了壳聚糖纳米纤维与MOFs共混后的强度、耐水及耐溶剂性。此外，该制备方法简单易行，制备条件温和，适合大规模生产，具有广阔的应用前景。

参考文献：
[1]吴美燕,李滨,刘超.一种MOFs-壳聚糖纳米纤维复合膜的制备方法[P].中国,CN109021264.A,2018-12-18.