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【48812】NTU魏磊、苏大李战雄和NUS陈瑞深教授《天然·通讯》:重氮化学法规模化制备多功用MOF-纺织品
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【48812】NTU魏磊、苏大李战雄和NUS陈瑞深教授《天然·通讯》:重氮化学法规模化制备多功用MOF-纺织品
2024-06-25 19:21:54新闻中心

  纤维素纤维纺织品因其可加工性、可生物降解性和优异的柔韧性在日常日子中无处不在。将纤维素纺织品与功用性涂层资料相结合,能够开释其潜在的功用,以参加各种使用。金属有机结构(MOFs)因为其共同的长处,如大的比外表积、可调理的孔径和物种多样性,是这种集成的抱负候选资料。但是,完成具有高机械耐久性的MOFs纺织品的可扩展制作依然具有挑战性。在此布景下,Scalable multifunctional MOFs-textiles via diazonium chemistry作者报导了一种经过重氮化学法接枝棉纤维直接完成MOFs原位成长的简略且可扩展的战略。制备的ZIF-67棉织物(ZIF-67-CT)具有优异才能的抗紫外线功能,并可经过过氧单硫酸盐活化有用降解有机污染物。ZIF-67-CT还用于包封香芹酚等精油,以增强对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性。此外,经过将疏水分子层直接附着在MOF涂层外表,ZIF-67-CT具有优异才能的自清洁、防污和油水别离功能。,该战略具有通用性,可适用于其它MOFs和纤维素纤维基资料,能够成功制作出各种大规模多功用MOFs纺织品,在废水净化、香料工业、野外用品等范畴具有广泛的使用远景。

  在这项工作中,作者开发了一种简略、低能耗、通用的技能,经过重氮化学羧基化改性在纤维素纤维上原位成长MOFs,成功制备了规模化的多功用MOF纺织品。与现有的涂层办法不同,该MOF涂层是经过用羧基聚合物刷将金属离子直接结合到羧甲基化纤维上,然后构成MOF晶体成长的成核位点来锚定的。因为纤维外表的ZIF-67涂层,ZIF-67-CT具有优异才能的抗紫外线功能和经过PMS活化降解有机污染物的才能。ZIF-67-CT还用于精油(如香芹酚)的包封,ZIF-67-CT/ carvacrol对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有比较好的抗菌活性,这可能是因为钴离子与香芹酚的协同杀菌作用,尤其是香芹酚的开释。此外,经过在MOF涂层外表直接固定疏水分子层制备了超疏水织物ZIF-67-CT,具有优异才能的自清洁、防污和油水别离功能。除了ZIF-67 MOF和棉织物外,作者开发的战略还适用于其它MOF (例如ZIF-8, UiO-66-NH 2和MOF-303)和纤维素纤维基资料(例如亚麻和纸)。这一整体战略具有高度可扩展性,并显示出大规模出产多功用MOF基纺织品的巨大潜力,这些纺织品用于废水净化别离膜、香料工业和野外产品。

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