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Heterostructured MOF-Modified PAN Membranes with Efficient Oil–Water Separation and Photocatalysis
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| 其它 | 含油废水的排放对环境和人类健康构成严重威胁，因此迫切需要开发高性能油水分离膜。本研究采用水热法在聚丙烯腈（PAN）纳米纤维膜表面依次生长了异质结构的金属有机框架（MOFs）（Al-MOF和Zn-MOF）。所制备的膜具有优异的油水分离和自清洁性能。由于Al-MOF固有的吸附性能、Zn-MOF的催化性能以及PAN膜的高比表面积之间的协同作用，PAN@Al-MOF@Zn-MOF复合膜表现出优异的润湿性、吸附-光催化性能和卓越的油水分离效率（高达97%）。所制备的复合膜展现出优异的亲水性（水接触角为0°）和水下超疏油性（水下-油接触角为160°）。此外，引入异质结构的金属有机框架（MOFs）通过界面电荷载流子传输机制增强了光催化活性，在2.5小时内实现了亚甲基蓝（MB）92%的降解。更重要的是，这种自清洁能力使该复合膜保持了优异的循环稳定性，即使经过10次连续分离循环后，仍能保持86.0%的高渗透通量。同时，该复合膜即使在复杂环境中也保持了稳定的润湿性。本研究制备的复合膜为含油废水处理和有机污染物降解提供了一种高效且可持续的策略。 |
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(2025-6-4)
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