在滤纸上原位构筑MOFs基超疏水/超亲油涂层，具有自清洁和抗菌活性，可实现高效油水分离

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:41
文章英文标题
In-situ construction of MOFs-based superhydrophobic/superoleophilic coating on filter paper with self-cleaning and antibacterial activity for efficient oil/water separation
正文
通过在纸张表面原位生长铜金属有机骨架( Cu- MOFs )纳米颗粒，通过简单的层层组装和后续的聚二甲基硅氧烷( PDMS )处理，制备了具有优异自清洁和抗菌活性的超疏水/超亲油纸。采用X射线光电子能谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜和水接触角测量等手段对改性纸样的表面化学组成、结晶形态、表面化学官能团、表面形貌和润湿性进行了考察。Cu - MOFs纳米颗粒与PDMS的协同作用对于实现超疏水表面至关重要。PDMS / ( Cu- MOFs ) 5 @纸不仅表现出自清洁、抗菌活性和超疏水/超亲油性，而且对油水混合物和乳液均表现出优异的油水分离性能。此外，这种获得的超疏水纸表现出良好的机械和化学耐久性。总之，该方法为制备超疏水纸用于溢油处理和环境修复提供了新的视角。
文章内容（英文）
Superhydrophobic/superoleophilic paper with excellent self-cleaning and antibacterial activity was prepared via combination of in-situ growing Cu metal-organic frameworks (Cu-MOFs) nanoparticles on paper surface by simple layer-by-layer assembly together with subsequent polydimethylsiloxane (PDMS) treatment under ambient conditions. The surface chemical composition, crystalline pattern, surface chemical functional group, surface morphology and wettability of the modified paper samples were investigated by X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray diffraction, fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscope and water contact angle measurement. The synergetic effect of Cu-MOFs nanoparticles and PDMS was crucial and essential for achieving a superhydrophobic surface. The PDMS/(Cu-MOFs) 5 @paper not only showed self-cleaning, antibacterial activity and superhydrophobicity/superoleophilicity, but also exhibited excellent oil-water separation performance for oil-water mixture and emulsion. In addition, this obtained superhydrophobic paper showed good mechanical and chemical durability. In summary, the proposed method provides a new perspective into preparing superhydrophobic paper for oil spills treatment and environmental remediation.
来源出处
Journal|[J]Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering AspectsVolume 625, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.COLSURFA.2021.126976

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