本发明涉及一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料及其制备方法,特别涉及一种金属有机框架/静电纺聚合物纳米纤维柔性复合膜材料及其制备方法。
背景技术:
:金属有机框架(metal-organicframeworks),简称mofs,是由无机金属中心(金属离子/金属簇)与桥连的有机配体通过配位键自组装形成的周期性网络结构的晶态多孔材料。在mofs中,有机配体和金属离子或金属簇的排列具有明显的方向性,可以形成不同的框架孔隙结构,这种特殊的组合方式使金属有机框架结构内部具有大量的微孔(小于2nm),部分金属有机框架结构的比表面积通常高达3000m2/g,使其在气体吸附与分离、催化剂、传感器、电极材料以及药物载体等方面具有潜在的应用价值,成为一种新兴的多孔材料。但传统的金属有机框架材料呈粉末状或晶体颗粒状,在使用过程中普遍存在易粉化的问题,使用后难以分离回收,限制了其可操作性和实际应用性能。技术实现要素:本发明的目的是提供一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料及其制备方法,以解决金属有机框架材料的不稳定性以及粉末状限制了其实际应用的问题。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,其特征在于,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。本发明还提供了上述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法,其特征在于,包括:首先制备聚合物纳米纤维膜,将其水解后,将所得的水解聚合物纳米纤维膜置于金属有机框架的前驱体溶液中生长金属有机框架,制备金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料。优选地,所述的聚合物纳米纤维膜的制备方法包括在室温下,在搅拌釜中将纺丝用高分子聚合物搅拌溶解于溶剂中,得到质量分数为5~30%的电纺原料,将电纺原料加入到静电纺丝装置中进行静电纺丝,得到聚合物纳米纤维膜。更优选地,所述搅拌釜中的搅拌速度为100~2500r/min,静电纺丝条件为:静电压为10~40kv,注射泵流速为0.3~4ml/h,喷丝头距接收屏距离为6~25cm。更优选地,所述的纺丝用高分子聚合物为聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、尼龙6、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙二醇、醋酸纤维素、纤维素、乙基纤维素、甲壳素、壳聚糖、葡聚糖、纤维蛋白、丝蛋白和明胶中的一种或两种以上的混合物。进一步优选地,所述的纺丝用高分子聚合物为聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、尼龙6、聚乳酸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚己内酯中的一种或两种以上的混合物。最优选地,所述的纺丝用高分子聚合物为聚丙烯腈。更优选地,所述的纺丝用溶剂为二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、丙酮、二氯甲烷、乙醇、甲酸、乙酸、乙醚、四氯化碳、1,2-二氯乙烷、三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烯、1,2-二甲氧基乙烷、嘧啶、甲酰胺、正己烷、乙腈、乙烯基乙二醇、甲基环己烷、1,2-二氯乙烯、环己烷、乙酸丁酯、三氯乙酸以及吡啶中的一种或两种以上的混合物。更优选地,所述的聚合物纳米纤维膜为聚丙烯腈纳米纤维膜。优选地,所述的水解方法包括:配制含有质量分数为50~83%的无水乙醇、15~45%的去离子水和2~30%的氢氧化钠的水解液,将所述的聚合物纳米纤维膜浸入上述水解液中,在30~100℃下水解5~120min,将反应后的样品在0.01~0.1mol/l盐酸中浸泡2~20min后,用去离子水洗涤至中性,50~70℃下烘干,得到水解聚合物纳米纤维膜。更优选地,所述的水解聚合物纳米纤维膜为水解聚丙烯腈纳米纤维膜。优选地,所述的生长金属有机框架的具体步骤包括:配制金属有机框架的前驱体溶液,经20~60min超声分散后搅拌10~60min,将得到的水解聚合物纳米纤维膜浸入其中,室温搅拌或80~200℃下溶剂热反应1~72h后进行活化处理,得到金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料。更优选地,所述的生长金属有机框架的具体步骤还包括:将所得的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料置于金属有机框架的前驱体溶液中进行二次生长,室温搅拌或80~200℃下溶剂热合成1~72h后进行活化处理,得到二次生长金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料。更优选地,所述的金属有机框架的前驱体溶液包括金属盐、配体和溶剂,其中,金属盐含量为5~25g/l,配体含量为4~20g/l。更优选地,所述的前驱体溶液中的溶剂选自去离子水、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙醚、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜中的一种或多种的混合。更优选地,所述的前驱体溶液中的金属盐为锌盐、锆盐、铜盐、铝盐、镁盐、钴盐、铁盐、亚铁盐、镍盐、钛盐、铬盐、锰盐、钙盐、镱盐中的一种或两种以上。更优选地,所述的前驱体溶液中的配体为2-甲基咪唑、苯并咪唑、苯甲酸、对苯二甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸、间苯二甲酸、偏苯三甲酸、2-氨基对苯二甲酸、均苯三甲酸、苯酚、4,4’-联苯二酸、4,4’-对酸联苯二酸、2,2’-联吡啶、4,4’-联吡啶、吡嗪、2-吡嗪羧酸、2,2-二甲基丁二酸中的一种或两种以上。更优选地,所述的活化处理步骤为:首先,将搅拌或溶剂热反应所得的膜置于溶剂中浸泡并洗涤2~6次,随后,置于真空烘箱中40~160℃下烘干2~36h。更优选地,所述的溶剂的沸点低于或等于合成金属有机框架所使用的溶剂,选自去离子水、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、乙二醇、丙酮、甲苯、四氢呋喃、1,4-二氧六环、乙醚、氯仿、二氯甲烷、二甲基亚砜中的一种或多种的混合。与现有技术相比,本发明的优点如下:本发明采用了静电纺丝技术制备聚合物纳米纤维膜,并将金属有机框架材料的多功能性与静电纺聚合物纳米纤维膜的优异特性相结合,使金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。静电纺纳米纤维膜材料以其连续性好、比表面积大、孔隙率高、机械稳定性好和结构可调等优势,可有效克服颗粒材料因其结构不连续性和易粉化所带来的应用缺陷,且本发明制备过程简单、易于操作、使用后回收再用方便、金属有机框架在支撑体上生长牢固不易脱落,有利于材料在各领域的实际应用。本发明工艺简单、节能、且易于操作,通过将静电纺丝成膜技术与金属有机框架合成技术相结合,获得了连续致密无裂痕的金属有机框架/聚合物纳米纤维柔性复合膜材料,柔性聚合物纳米纤维膜作为支撑体,解决了金属有机框架稳定性差、框架结构易坍塌、在使用过程中普遍存在易粉化等问题。经水解后的纳米纤维膜表面形成大量羧基,有效促进金属有机框架在纤维表面的异相成核,形成均一致密牢固的金属有机框架涂层;二次生长将大量增加金属有机框架在支撑体表面的负载量;此外,纤维材料还具有足够的机械强度和较好的稳定性。本发明在气体吸附与分离、催化剂、传感器和电极材料等领域具有极大的应用潜力。附图说明图1是实施例1制备的hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料的扫描电子显微镜图;图2是实施例1制备的hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料及hkust-1的x射线衍射谱图;图3是实施例2制备的zif-8/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料的扫描电子显微镜图。具体实施方式下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1~6中的纺丝用聚合物选用聚丙烯腈(重均分子量为9~15w);纺丝用溶剂选用二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺,均由上海晶纯试剂有限公司生产;高压电源选用天津东文高压电源厂生产的dw-p303-1acd8型;三水合硝酸铜(分析纯,99%)、均苯三甲酸(分析纯,98%)、六水合硝酸锌(分析纯,99.9%)、2-甲基咪唑(分析纯,98%)、四水合乙酸镍(分析纯,98%)、2,5-二羟基对苯二甲酸(分析纯,98%)、二水合醋酸锌(分析纯,99%)、对苯二甲酸(分析纯,99%)、2-氨基对苯二甲酸(分析纯,98%),购自阿拉丁及郑州杰克斯化工产品有限公司;超声波清洗仪选用昆山仪器有限公司生产的kq2200db型数控超声波清洗器。实施例1一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。所述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法为:(1)制备聚合物纳米纤维膜:在室温25℃下,在搅拌釜中将1.0g聚丙烯腈溶于9.0g二甲基亚砜中,以转速1000rpm搅拌16h,得到质量分数为10%的电纺原料。将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中,在静电压为28kv、注射泵流速为1ml/h、喷丝头距接收屏距离为20cm的条件下进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纳米纤维膜。(2)水解:配制含有质量分数为72%的无水乙醇、25%的去离子水和3%的氢氧化钠的水解液,将聚丙烯腈纳米纤维膜浸入上述水解液中,在75℃下水解6min。将反应后的样品在0.05mol/l盐酸中浸泡5min后用去离子水洗涤至中性,在70℃下烘干,得到水解聚丙烯腈纳米纤维膜。(3)生长金属有机框架:将1.75g三水合硝酸铜和0.84g均苯三甲酸分别溶于50ml乙醇中,在搅拌过程中将三水合硝酸铜的乙醇溶液缓慢加入均苯三甲酸的乙醇溶液中,经20min超声分散后搅拌40min,得到hkust-1的前驱体溶液,将制备的水解聚丙烯腈纳米纤维膜浸入其中,在室温下搅拌24h后取出,进行如下活化处理:用新鲜的乙醇浸泡1h并洗涤3次后移至真空烘箱中100℃下烘干12h,得到hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料置于上述合成hkust-1的新鲜前驱体溶液中进行二次生长,室温下搅拌12h后进行活化处理(与上步活化处理相同),最终得到hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料,其扫描电子显微镜图如图1所示,金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。图2是制备的hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料及hkust-1的x射线衍射谱图,从图中可以看出,hkust-1与聚丙烯腈纳米纤维复合后的膜材料仍保持了较好的晶体结构完整性,证明已制备出hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将制备得到的hkust-1/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料放入玻璃瓶内,置于超声波清洗仪中经一定时间超声后(功率为1000w),计算其质量损失率(%)如下表:时间(min)306090120质量损失率(%)2.02.83.13.2实施例2一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。所述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法为:(1)制备聚合物纳米纤维膜:在室温25℃下,在搅拌釜中将1.2g聚丙烯腈溶于8.8gn,n-二甲基甲酰胺中,以转速800rpm搅拌12h,得到质量分数为8%的电纺原料。将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中,在静电压为25kv、注射泵流速为0.8ml/h、喷丝头距接收屏距离为20cm的条件下进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纳米纤维膜。(2)水解:配制含有质量分数为70%的无水乙醇、28%的去离子水和2%的氢氧化钠的水解液,将聚丙烯腈纳米纤维膜浸入上述水解液中,在75℃下水解6min。将反应后的样品在0.03mol/l盐酸中浸泡6min后用去离子水洗涤至中性,在60℃下烘干,得到水解聚丙烯腈纳米纤维膜。(3)生长金属有机框架:将0.73g六水合硝酸锌和1.63g2-甲基咪唑分别溶于50ml甲醇中,在搅拌过程中将六水合硝酸锌的甲醇溶液缓慢加入2-甲基咪唑的甲醇溶液中,经30min超声分散后搅拌30min,得到zif-8的前驱体溶液,将制备的水解聚丙烯腈纳米纤维膜浸入其中,在室温下搅拌24h后取出,进行如下活化处理:用新鲜的甲醇浸泡1h并洗涤3次后移至真空烘箱中60℃下烘干12h,得到zif-8/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将zif-8/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料置于上述合成zif-8的新鲜前驱体溶液中进行二次生长,室温下搅拌12h后进行活化处理(与上步活化处理相同),最终得到zif-8/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料,其扫描电子显微镜图如图3所示,金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。将制备得到的zif-8/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料放入玻璃瓶内,置于超声波清洗仪中经一定时间超声后(功率为1000w),计算其质量损失率(%)如下表:时间(min)306090120质量损失率(%)1.82.22.52.5实施例3一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。所述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法为:(1)制备聚合物纳米纤维膜:在室温25℃下,在搅拌釜中将1.2g聚丙烯腈溶于8.8gn,n-二甲基乙酰胺中,以转速1200rpm搅拌20h,得到质量分数为12%的电纺原料。将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中,在静电压为30kv、注射泵流速为1ml/h、喷丝头距接收屏距离为20cm的条件下进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纳米纤维膜。(2)水解:配制含有质量分数为70%的无水乙醇、26%的去离子水和4%的氢氧化钠的水解液,将聚丙烯腈纳米纤维膜浸入上述水解液中,在80℃下水解6min。将反应后的样品在0.1mol/l盐酸中浸泡8min后用去离子水洗涤至中性,在70℃下烘干,得到水解聚丙烯腈纳米纤维膜。(3)生长金属有机框架:将1.306g四水合乙酸镍溶于35ml去离子水中,0.522g2,5-二羟基对苯二甲酸溶于35ml四氢呋喃中,在搅拌过程中将四水合乙酸镍的水溶液缓慢加入2,5-二羟基对苯二甲酸的四氢呋喃溶液中,经20min超声分散后搅拌10min,得到mof-74(ni)的前驱体溶液,将制备的水解聚丙烯腈纳米纤维膜浸入其中,在110℃下溶剂热反应72h后取出(反应釜容积为200ml),进行如下活化处理:用新鲜的乙醇浸泡3h并洗涤3次后移至真空烘箱中150℃下烘干8h,得到mof-74(ni)/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将mof-74(ni)/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料置于上述合成mof-74(ni)的新鲜前驱体溶液中进行二次生长,在110℃下溶剂热反应72h后进行活化处理(与上步活化处理相同),最终得到mof-74(ni)/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料,金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。将制备得到的mof-74(ni)/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料放入玻璃瓶内,置于超声波清洗仪中经一定时间超声后(功率为1000w),计算其质量损失率(%)如下表:时间(min)306090120质量损失率(%)3.23.53.83.8实施例4一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。所述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法为:(1)制备聚合物纳米纤维膜:在室温25℃下,在搅拌釜中将0.8g聚丙烯腈溶于9.2gn,n-二甲基甲酰胺中,以转速800rpm搅拌12h,得到质量分数为8%的电纺原料。将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中,在静电压为25kv、注射泵流速为1ml/h、喷丝头距接收屏距离为18cm的条件下进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纳米纤维膜。(2)水解:配制含有质量分数为72%的无水乙醇、25%的去离子水和3%的氢氧化钠的水解液,将聚丙烯腈纳米纤维膜浸入上述水解液中,在75℃下水解10min。将反应后的样品在0.06mol/l盐酸中浸泡6min后用去离子水洗涤至中性,在65℃下烘干,得到水解聚丙烯腈纳米纤维膜。(3)生长金属有机框架:将1.7g二水合醋酸锌和0.51g对苯二甲酸分别溶于50ml甲醇中,在搅拌过程中将二水合醋酸锌的甲醇溶液缓慢加入对苯二甲酸的甲醇溶液中,经20min超声分散后搅拌40min,得到mof-5的前驱体溶液,将制备的水解聚丙烯腈纳米纤维膜浸入其中,在室温下搅拌12h后取出,进行如下活化处理:用新鲜的甲醇浸泡12h并洗涤4次后移至真空烘箱中160℃下烘干24h,得到mof-5/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将mof-5/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料置于上述合成mof-5的新鲜前驱体溶液中进行二次生长,在室温下搅拌12h后进行活化处理(与上步活化处理相同),最终得到mof-5/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料,金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。将制备得到的mof-5/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料放入玻璃瓶内,置于超声波清洗仪中经一定时间超声后(功率为1000w),计算其质量损失率(%)如下表:时间(min)306090120质量损失率(%)2.53.13.23.2实施例5一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。所述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法为:(1)制备聚合物纳米纤维膜:在室温25℃下,在搅拌釜中将1.0g聚丙烯腈溶于9.0gn,n-二甲基乙酰胺中,以转速1000rpm搅拌16h,得到质量分数为10%的电纺原料。将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中,在静电压为30kv、注射泵流速为1.2ml/h、喷丝头距接收屏距离为16cm的条件下进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纳米纤维膜。(2)水解:配制含有质量分数为70%的无水乙醇、26%的去离子水和4%的氢氧化钠的水解液,将聚丙烯腈纳米纤维膜浸入上述水解液中,在60℃下水解30min。将反应后的样品在0.1mol/l盐酸中浸泡8min后用去离子水洗涤至中性,在70℃下烘干,得到水解聚丙烯腈纳米纤维膜。(3)生长金属有机框架:将0.73g六水合硝酸锌和0.815g2-甲基咪唑分别溶于50ml甲醇中,在搅拌过程中将六水合硝酸锌的甲醇溶液缓慢加入2-甲基咪唑的甲醇溶液中,经30min超声分散后搅拌30min,得到zif-8的前驱体溶液,将制备的水解聚丙烯腈纳米纤维膜浸入其中,在室温下搅拌24h后取出,进行如下活化处理:用新鲜的甲醇浸泡1h并洗涤3次后移至真空烘箱中60℃下烘干16h,得到zif-8/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将zif-8/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料置于上述合成zif-8的新鲜前驱体溶液中进行二次生长,室温下搅拌12h后进行活化处理(与上步活化处理相同),最终得到zif-8/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料,金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。将制备得到的zif-8/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料放入玻璃瓶内,置于超声波清洗仪中经一定时间超声后(功率为1000w),计算其质量损失率(%)如下表:时间(min)306090120质量损失率(%)2.02.93.33.4实施例6一种金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料,包括聚合物纳米纤维膜,所述的聚合物纳米纤维膜中的纳米纤维表面生长有金属有机框架层。所述的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料的制备方法为:(1)制备聚合物纳米纤维膜:在室温25℃下,在搅拌釜中将1.2g聚丙烯腈溶于8.8g二甲基亚砜中,以转速1200rpm搅拌20h,得到质量分数为12%的电纺原料。将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中,在静电压为30kv、注射泵流速为2ml/h、喷丝头距接收屏距离为20cm的条件下进行静电纺丝,得到聚丙烯腈纳米纤维膜。(2)水解:配制含有质量分数为75%的无水乙醇、20%的去离子水和5%的氢氧化钠的水解液,将聚丙烯腈纳米纤维膜浸入上述水解液中,在40℃下水解100min。将反应后的样品在0.1mol/l盐酸中浸泡10min后用去离子水洗涤至中性,在65℃下烘干,得到水解聚丙烯腈纳米纤维膜。(3)生长金属有机框架:将1.75g三水合硝酸铜和0.724g2-氨基对苯二甲酸分别溶于50ml乙醇中,在搅拌过程中将三水合硝酸铜的乙醇溶液缓慢加入2-氨基对苯二甲酸的乙醇溶液中,经20min超声分散后搅拌40min,得到mof的前驱体溶液,将制备的水解聚丙烯腈纳米纤维膜浸入其中生长金属有机框架,在室温下搅拌24h后取出,进行如下活化处理:用新鲜的乙醇浸泡2h并洗涤4次后移至真空烘箱中100℃下烘干14h,得到mof/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料。将mof/聚丙烯腈纳米纤维复合膜材料置于上述合成mof的新鲜前驱体溶液中进行二次生长,室温下搅拌12h后进行活化处理(与上步活化处理相同),最终得到mof/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料,金属有机框架材料均匀稳定且致密地生长在柔性聚合物纳米纤维膜上。将制备得到的mof/聚丙烯腈纳米纤维柔性复合膜材料放入玻璃瓶内,置于超声波清洗仪中经一定时间超声后(功率为1000w),计算其质量损失率(%)如下表:时间(min)306090120质量损失率(%)2.83.43.73.7实施例7对上述制备的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料进行二氧化碳吸附测试:利用同步热重分析仪(dsc-q600tga/dsc)分别测定实施例1~6所制备的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料在40℃下的co2吸附量和吸脱附循环稳定性。实验中先在氮气气氛下以20℃/min的升温速率升至105℃,恒温60min后以20℃/min降温至40℃,在40℃下吸附二氧化碳,吸附时间为60min,再切换至氮气气氛下进行二氧化碳脱附,以20℃/min的升温速率升至105℃,恒温60min后以20℃/min降温至40℃,恒温40min,该吸脱附过程共循环50次。二氧化碳吸附量(mmol/g)及吸脱附循环50次后的吸附量损失率(%)见下表:结论:从上表可以看出,根据实施例1~6所述的方法制备得到的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料对二氧化碳的吸附量总体优于商用活性炭,最大可达到4.9mmol/g的吸附量;经吸脱附循环50次后,吸附量损失率不超过5%。因此根据本发明实施例方法制备的金属有机框架/聚合物纳米纤维复合膜材料具有良好的二氧化碳吸附性能和优异的吸脱附循环稳定性,可用于碳捕集领域。当前第1页12