DOI:10.1016/j.carbpol.2020.116071

以醋酸纤维素（CA）和超高硅沸石（UHSZ）为原料，优化制备了新型电纺纳米纤维复合材料，为挥发性有机物（VOCs）的吸附提供了一种有前途的材料。采用水热结晶法制备了两种类型的UHSZs，即硅质岩和超稳Y沸石，并采用单针和无针静电纺丝系统制备了复合材料，证明了所制备复合材料的可扩展性。本文研究了纺丝溶液的性质、静电纺丝工艺参数以及CA与UHSZs之间的相互作用等因素。此外，采用石英晶体微天平-耗散技术（QCM-D）研究了以氨为模型污染物的新型复合材料的吸附行为。QCM-D数据显示，CA材料中UHSZs的存在提高了其吸附能力，这也表明CA/UHSZ复合材料是一种适用于大规模去除污染空气中VOCs的潜在材料。

图1.用过的超高硅沸石的扫描电镜（左）和红外光谱（右）。

图2.X射线衍射图：a）硅质岩，b）超稳Y沸石。

图3.单针电纺复合材料的扫描电镜图像和相应的纤维直径分布：a）纯CA；b）CA/1wt%sil；c）CA/3wt%sil；d）CA/5wt%sil；e）CA/1wt%USY；f）CA/3wt%USY；g）CA/5wt%USY。

图4.纯CA和CA/超高硅沸石的FTIR光谱。

图5.无针电纺复合材料的扫描电镜图像和相应的纤维直径分布：a）纯CA；b）CA/3wt%sil；c）CA/3wt%USY。

图6.从连续气流中吸附饱和氨蒸气期间，涂有CA/USY和CA/sil薄膜复合材料的QCM-D晶体的频率变化（Δf3）（上），氨吸附的可逆性（左下），USY（中下）和硅质岩（右下）吸附氨后，沸石浓度取决于Δf3。

图7.从连续气流中吸附饱和氨蒸气期间，涂有CA/USY和CA/sil复合电纺纤维的QCM-D晶体的频率变化（Δf3）（顶部），氨吸附的可逆性（左下），CA/USY（中下）和CA/sil（右下）吸附氨后，沸石浓度取决于Δf3。

图8.在1wt%UHSZ下，单位质量CA/UHSZ薄膜（TF）或电纺（ES）复合材料的吸附氨蒸气质量（左）；单位质量CA/UHSZ电纺复合材料的吸附氨蒸气总质量取决于沸石类型及其浓度（右）。