DOI: 10.1016/j.cej.2022.141176

因其多晶、粉末状以及与部署相关的挑战，金属有机框架（MOFs）在废水处理中的应用受到了限制。UiO-66是最稳定且最广泛使用的MOFs之一，除了上述问题外，还观察到其对一些有机污染物的去除率很低。为了解决这些问题，本研究采取了两个互补的步骤，即将UiO-66与有机纳米金刚石（ND）杂交，然后将杂交纳米颗粒结合到基于壳聚糖/聚乙烯醇（PVA）的电纺聚合物纳米纤维中。作者提出将聚合物/MOFs的静电纺丝作为一种很有前途的技术来制备高效水修复吸附剂。使用电纺壳聚糖/PVA纳米纤维（ECPN）作为MOF纳米颗粒的多用途宿主，以去除阳离子亚甲基蓝和阴离子刚果红染料。利用含热氧化纳米金刚石（TOND）、ND、UiO-66和TOND@UiO-66的四种纳米复合纤维，揭示了纳米粒子负载对染料吸附能力的影响。结果表明，在ECPN中掺入少量纳米颗粒显著提高了最大染料吸附能力。更重要的是，合理设计的杂化TOND@UiO-66纳米颗粒在染料吸附方面表现出最佳性能。例如，与未填充的ECPN相比，TOND@UiO-66负载纳米纤维的最大吸附能力提高了80%，从769增加到1429mg/g。此外，所设计的吸附剂在6个吸附-解吸循环后表现出良好的再生能力。总而言之，这项研究提供了新一代的先进工程材料以去除水流中的新型污染物。

图1.a）纳米粒子的FTIR光谱，b）XRD图谱，c）N2吸附-解吸等温线，以及d）TGA热分析图。

图2.合成纳米颗粒的SEM图像。

图3.a）含有1.5wt%不同纳米颗粒的电纺纳米纤维的FTIR光谱和b）XRD图谱。

图4.含有1.5wt%不同吸附剂纳米颗粒的电纺复合纳米纤维的SEM图像。

图5.纳米颗粒及其电纺复合纳米纤维对a,c）MB和b,d）CR染料的去除效率。

图6.电纺纳米纤维复合材料去除a）MB和b）CR染料的吸附等温线，c）NaCl浓度和d）pH对ECPN/T@U去除MB和CR染料的影响。

图7.ECPN/T@U去除CR和MB染料的循环性能。