透气柔软且带有自消解功能防护服对于避免人体遭受糜烂性毒剂杀伤的实际应用是至关重要的。近来的战争和恐怖袭击激发人们聚焦于化学战剂高效消解材料的研究。锆基金属有机框架（Zr-MOF）已被证明可以高效消解CAWs，但粉末的形式限制了其在个体防护方面的应用，如何均匀牢固的将Zr-MOF锚固在纤维材料上，形成柔性的防护面料仍然是一种挑战。

图1：MOF-808@BPI纳米纤维膜材料设计。

近日，中原工学院何建新教授团队在期刊《Chemical Engineering Journal》上发表了最新研究成果“柔软，高机械性能且均匀原位负载MOF-808的聚酰亚胺纳米纤维膜应用于快速消解化学战剂”（ Flexible and MOF-808 uniformly assembled polyimide nanofiber membranes with excellent mechanical properties for rapid degradation of chemical warfare agents）。中原工学院为第一署名单位，论文第一作者为纺织服装产业研究院硕士生程志康，通讯作者为何建新教授、李想讲师。研究通过结合静电纺丝技术、原位热交联技术和热溶剂原位生长MOF技术，将MOF均匀高效的锚固在聚酰亚胺纳米纤维上，为自消毒材料的研发提供了简单可靠的新方案。

图2：MOF-808@BPI纳米纤维膜结构。

团队通过结合静电纺丝技术、原位热交联技术和热溶剂原位生长MOF技术制备出了MOF-808均匀稳定负载的高机械强力聚酰亚胺纳米纤维膜，纤维之间可以形成明显的交联结构，MOF在纤维上呈现均匀负载的状态。

图3：MOF-808@BPI纳米纤维膜结构表征和力学性能。

结构表征测试表明，MOF-808@BPI纳米纤维膜具有优异高温稳定性、良好的比表面积丰富的孔隙分布，大部分的孔隙主要分布在2nm之内，为吸附洗消化学战剂提供了良好的基础。同时，交联之后的机械强力高达20MPa，可以满足服用面料的需求。

图4：CEES洗消性能。

化学战剂洗消实验表明，MOF-808@BPI纳米纤维膜具具有较好的洗消性能。常温常压条件下，对芥子气模拟物CEES的洗消效率可达90.9%，经过酸碱处理之后效率基本不变，表现较好的化学稳定性。

作者通过结合静电纺丝技术、原位热交联技术和热溶剂原位生长MOF技术，开发了一种MOF-808@BPI纳米纤维自消毒材料，具有较好的洗消化学战剂性能，在满足洗消化学战剂的同时，实现了面料的柔软、高机械强力。该工作为自消毒防护面料提供了新颖的设计和制造思路。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.145912