MOFs

具有可膨胀金属-有机骨架的柔性湿敏纤维

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:04
湿度传感器已成为提高日常生活质量的重要需求。这里以软聚二甲基硅氧烷( PDMS )为芯层,以嵌有溶胀性MIL-88A的非溶胀聚偏氟乙烯( PVDF )为外层,制备了一种新型湿敏纤维。值得注意的是,PDMS纤维由于其光滑性、柔软性和良好的拉伸性能而被选择作为载体。具有可溶胀金属-有机骨架( MOFs )的异核FeⅢ二羧酸盐MIL-88家族能够在外界湿度变化的响应下发生可逆的动态结构转变。所制备的MOFs纤维对单一溶剂表现出三种形变,对不同体积比的双组分混溶体也具有良好的形变性能。作为概念的证明,采用相对湿度从10 %到90 %的形状记忆效应和模拟盐溶液代替相对湿度变化来评价湿度变化。此外,研究了这些现象之间的自变形机理,其中PDMS纤维的膨胀变形以及MIL - 88A在不同条件下的结构转变。

分子水平制备用于有效CO2 / N2、CO2 / H2和烯烃/石蜡分离的高选择性复合ZIF-8 - CNT- PDMS膜

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:43
独特的具有增强气体分离性能的CNT-ZIF-8 - PDMS复合膜的分子尺度制备方法主要集中在捕获CO2 ( CO2 / N2,CO2 / H2 )。也有烯烃/石蜡分离的报道。首次在自支撑化学修饰碳纳米管( CNT )平台上通过ZnO键成功地合成了ZIF-8沟道层,使ZIF-8晶体能够在CNT上生长并牢固地锚固。在CNT表面形成取向的ZIF-8阵列,作为有效的缓冲层,促进了分子气体通过膜的传输。相比之下,通常会降低气体渗透率的常规沟道层。为了减小CNT / ZIF-8地层表面/本体处的间隙孔隙,采用喷涂技术在CNT / ZIF-8上沉积了薄的聚二甲基硅氧烷( PDMS )层。通过SEM和三维光学轮廓仪观测,证实了所得到的无缺陷形貌。PDMS的沉积提高了复合材料的力学稳定性(应力-应变),延伸率提高了12倍,热稳定性降低了46 %。此外,复合膜表现出优异的气体分离性能,其CO2和C3H6的渗透率分别为8705和4965Barrer,对CO2 / N2 (理想选择性α  =   45.6 )和CO2 / H2 ( α  =   23.9 )气体对的选择性均超过2008年Robeson上界。