【高分子科學前沿微信公眾平臺】Adv.Mater：北理開發(fā)出MOF濾膜用于去除PM2.5
發(fā)布日期：2017-01-25 供稿：高分子科學前沿微信公眾平臺 編輯：楊晶 審核：王征 閱讀次數(shù)：
原文標題：Adv.Mater：北理開發(fā)出MOF濾膜用于去除PM2.5
在過去的幾十年中,，由于人類活動造成的空氣污染已成為一個世界性的問題,。特別是在中國等發(fā)展中國家，顆粒物（Particulate matters,，PMs）作為一種主要的污染源,，已經(jīng)造成嚴峻的環(huán)境問題,。PM2.5 和 PM10 會對人體健康造成不可逆的損害，長期暴露于PM2.5 環(huán)境會導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)境問題外,，還會損害工業(yè)設備。例如,，細顆粒物沉積在管道和連接件處,，有可能造成設備腐蝕、阻塞甚至爆炸,。中國國家強制標準 GB3095-2012 中,，工業(yè)區(qū)的 PM 年均值限制為 ，在今后這一標準將更加嚴格,。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)兼具堅韌,、耐用,、顆粒物凈化效率高、耐高溫等特點的過濾材料,，直接用于管路系統(tǒng),、工業(yè)反應器、汽車和飛機的發(fā)動機排氣管,。
北京理工大學王博教授課題組開發(fā)出一種對輥熱壓印方法,，用于批量制備金屬有機骨架配合物（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)，無紡布,，密胺海綿）,。MOF 濾膜堅韌、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)動機尾氣凈化。同時,，室內試驗表明,，MOF 濾膜在保證良好的透光性和通透性的同時，能有效去除顆粒物,，且使用壽命長,、容易再生，因此有望用于室內空氣凈化,。
圖1 對輥工藝制備MOF濾膜用于去除 PM 示意圖
圖2 逐層（layer-by-layer）涂覆 MOF 示意圖及相關表征
圖3 ZIF-8@密胺泡沫的柔性展示和去除 PM 性能測試
圖4 ZIF-8@塑料網(wǎng)材料表征和去除 PM 性能測試
來源： 材聲到
參考文獻：Roll-to-Roll Production of Metal-Organic Framework Coatings for Particulate Matter Removal, Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201606221.
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