刚性MOF/PEI@PAN纳米复合膜的制备及其性能研究文献综述

 2024-06-09 22:54:01
摘要

金属有机骨架材料(Metal-OrganicFrameworks,MOFs)作为一种新型的晶态多孔材料,由于其具有比表面积大、孔径可调、结构多样化等优点,在气体吸附分离、催化、传感等领域展现出巨大的应用潜力。

其中,刚性MOF由于其结构稳定,在制备分离膜方面具有独特的优势。

聚醚酰亚胺(Polyetherimide,PEI)是一种具有优异机械性能、热稳定性和化学稳定性的高分子材料,而聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)则具有良好的成膜性和化学稳定性,将两者共混可以制备出综合性能优异的纳米纤维膜。

本综述首先介绍了刚性MOF、PEI和PAN的基本概念和性质,然后综述了刚性MOF/PEI@PAN纳米复合膜的制备方法,包括共混法、原位生长法和层层组装法等,并比较了不同制备方法对复合膜结构和性能的影响。

此外,还总结了该类复合膜在气体分离、水处理、催化等领域的应用研究进展,并展望了其未来发展方向。


关键词:刚性MOF;聚醚酰亚胺;聚丙烯腈;纳米复合膜;性能研究

1.引言

随着社会的发展和科技的进步,对材料性能的要求越来越高,传统的单一材料往往难以满足需求,因此,复合材料应运而生。

纳米复合材料是将纳米材料作为增强相添加到基体材料中,通过两相之间的协同作用,获得性能优异的新型材料。

近年来,金属有机骨架材料(MOFs)作为一种新型的晶态多孔材料,由于其具有比表面积大、孔径可调、结构多样化等优点[1-3],在气体吸附分离[4]、催化[5]、传感[6]、药物传递[7]等领域展现出巨大的应用潜力。

其中,刚性MOF由于其结构稳定,在制备分离膜方面具有独特的优势,可以有效克服柔性MOF易坍塌、稳定性差等问题。

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