【高分子科學(xué)前沿微信公眾平臺(tái)】Adv.Mater：北理開(kāi)發(fā)出MOF濾膜用于去除PM2.5
發(fā)布日期：2017-01-25 供稿：高分子科學(xué)前沿微信公眾平臺(tái) 編輯：楊晶 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標(biāo)題：Adv.Mater：北理開(kāi)發(fā)出MOF濾膜用于去除PM2.5
在過(guò)去的幾十年中，由于人類活動(dòng)造成的空氣污染已成為一個(gè)世界性的問(wèn)題,。特別是在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家,，顆粒物（Particulate matters，PMs）作為一種主要的污染源,，已經(jīng)造成嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題,。PM2.5 和 PM10 會(huì)對(duì)人體健康造成不可逆的損害，長(zhǎng)期暴露于PM2.5 環(huán)境會(huì)導(dǎo)致呼吸和心腦血管疾病,。在北京,，PM 年平均值（PM2.5: 80.6 μg m?3 ， PM10: 101.5 μg m?3,，2015年）遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織的限定值（PM2.5:10 μg m?3,，PM10:20 μg m?3）。
對(duì)于工業(yè)界,，發(fā)電廠和煉油廠等產(chǎn)生的顆粒物除造成環(huán)境問(wèn)題外,，還會(huì)損害工業(yè)設(shè)備。例如,，細(xì)顆粒物沉積在管道和連接件處,，有可能造成設(shè)備腐蝕、阻塞甚至爆炸,。中國(guó)國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn) GB3095-2012 中,，工業(yè)區(qū)的 PM 年均值限制為 ，在今后這一標(biāo)準(zhǔn)將更加嚴(yán)格,。工業(yè)上常用袋式除塵器（baghouse）用于除塵,；然而由于其采用聚酯類材料，無(wú)法耐受較高溫度（通常要求不高于 140 °C）,。因此有必要研發(fā)兼具堅(jiān)韌,、耐用,、顆粒物凈化效率高、耐高溫等特點(diǎn)的過(guò)濾材料,，直接用于管路系統(tǒng),、工業(yè)反應(yīng)器、汽車(chē)和飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管,。
北京理工大學(xué)王博教授課題組開(kāi)發(fā)出一種對(duì)輥熱壓印方法,，用于批量制備金屬有機(jī)骨架配合物（MOF）基濾膜。這一方法具有通用性,，適用于多種 MOF 材料（ZIF-8,，ZIF-67,，Ni-ZIF-8）和不同的基底（塑料網(wǎng),，玻璃纖維織物，金屬網(wǎng),，無(wú)紡布,，密胺海綿）。MOF 濾膜堅(jiān)韌,、工作溫度范圍寬（80~300°C）,，在室溫和 200°C 下都具有優(yōu)異的的顆粒物凈化效率，有望用于工業(yè)除塵和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化,。同時(shí),，室內(nèi)試驗(yàn)表明，MOF 濾膜在保證良好的透光性和通透性的同時(shí),，能有效去除顆粒物,，且使用壽命長(zhǎng)、容易再生,，因此有望用于室內(nèi)空氣凈化,。
圖1 對(duì)輥工藝制備MOF濾膜用于去除 PM 示意圖
圖2 逐層（layer-by-layer）涂覆 MOF 示意圖及相關(guān)表征
圖3 ZIF-8@密胺泡沫的柔性展示和去除 PM 性能測(cè)試
圖4 ZIF-8@塑料網(wǎng)材料表征和去除 PM 性能測(cè)試
來(lái)源： 材聲到
參考文獻(xiàn)：Roll-to-Roll Production of Metal-Organic Framework Coatings for Particulate Matter Removal, Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201606221.
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