zif-8制备方法
zif8合成原理
zif8合成原理
ZIF8（Zero Insertion Force）合成原理是一种数字[IC]片封装技术，特点是其压力施加给芯片（IC）时无需使用任何插入力，只需用手指将芯片放置在[ZIF]插座中即可。
该技术与其他数字IC片封装技术相比，具有芯片精细封装且不受外界影响的优点，被广泛应用于数字电子设备中。
ZIF8片封装流程：
首先，将芯片放置在ZIF插座的槽位上，然后使用手指或外挂的物品按压芯片，使其可以完全放入到插座中，这时即可完成芯片的精细封装。
当芯片完全放入插座中后，插座内的钢琴弦弹簧会使芯片紧密呈双向螺旋状接触，接触点完全锁定，保证芯片和插座之间的密封性。
ZIF8片封装后的优点：
1. 芯片封装精细，不受外界环境影响，可以长期可靠工作。
2. 采用双向螺旋设计，接触点紧密，有良好的电气性能。
3. 简单便捷，操作方便快捷，无需施加任何插入力。
4. 无污染，可回收利用。
总之，ZIF8合成原理是一种先进而有效的数字IC片封装技术，特别适用于需要精细封装的芯片的电子设备，有着很多优点，也被广泛使用。
一种zif-8多肽复合纳米制剂及其制备方法
一种zif-8多肽复合纳米制剂及其制备方法近年来，随着生物技术和纳米技术的不断发展，纳米制剂在药物传递、诊断和治疗方面的应用日益广泛。
其中，一种zif-8多肽复合纳米制剂备受关注，其具有优异的生物相容性和药物载体能力。
本文将从多个方面对这一主题展开讨论。
1. zif-8多肽复合纳米制剂的特点zif-8多肽复合纳米制剂是由多肽和zif-8纳米颗粒复合而成的纳米制剂。
zif-8具有高度开放的孔道结构和可调控的孔径大小，能够有效地包载药物，并在体内缓慢释放。
多肽作为载体具有良好的生物相容性和生物可降解性，能够有效降低药物的毒副作用，提高药物的稳定性和生物利用度。
2. zif-8多肽复合纳米制剂的制备方法制备zif-8多肽复合纳米制剂的方法通常包括两个步骤：首先是合成zif-8纳米颗粒，其次是多肽与zif-8的复合过程。
合成zif-8纳米颗粒的方法多样，常见的包括溶剂热法、溶剂辅助法和共沉淀法。
而多肽与zif-8的复合可以通过物理混合、共沉淀或化学键合等方法实现。
在制备过程中，需要考虑多肽与zif-8的比例、溶剂选择、温度控制等因素，以确保制备得到的复合制剂具有理想的性能。
3. zif-8多肽复合纳米制剂在药物传递中的应用zif-8多肽复合纳米制剂在药物传递中具有广阔的应用前景。
其孔道结构和生物相容性能够有效地包载和保护药物，延长药物在体内的半衰期，并降低药物对正常组织的毒性。
多肽可以通过特异性靶向作用将药物传递至靶组织或靶细胞，提高药物的生物利用度和治疗效果。
zif-8多肽复合纳米制剂在肿瘤治疗、基因传递、免疫调节等领域有着广泛的应用前景。
4. 个人观点和展望我个人对zif-8多肽复合纳米制剂在药物传递中的应用充满期待。
其独特的结构和性能使其成为一种理想的药物载体，有望在治疗各种疾病中发挥重要作用。
然而，目前对其制备和性能的研究仍处于起步阶段，有待进一步深入研究和应用。
未来，我期待通过更深入的学习和实践，能够为这一领域的发展贡献自己的一份力量。
zif8_乳酸氧化酶_概述说明以及解释
zif8 乳酸氧化酶概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本篇文章旨在介绍和解释ZIF-8（金属有机骨架材料）及其与乳酸氧化酶之间的关系。
ZIF-8是一种新型的金属有机框架材料，具有优良的结构和性质，被广泛应用于多个领域。
乳酸氧化酶是一种重要的生物催化剂，在工业生产和生物医学领域中起着关键作用。
本文将详细介绍ZIF-8和乳酸氧化酶的概述、特性以及应用，并进一步探讨ZIF-8在乳酸氧化酶中的具体应用举例。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分：引言、ZIF-8(金属有机骨架材料)、乳酸氧化酶、ZIF-8在乳酸氧化酶中的应用举例以及结论。
接下来将详细介绍每个部分的内容。
1.3 目的本文旨在提供对于ZIF-8和乳酸氧化酶的全面了解，包括它们各自的概述、特性以及应用领域。
同时，这篇文章还将展示ZIF-8在乳酸氧化酶中的具体应用举例，并分析影响因素。
通过本文的阐述，读者将能够深入了解ZIF-8和乳酸氧化酶的关系，并对未来研究提供一定的展望和参考。
2. ZIF-8(金属有机骨架材料)：2.1 定义与性质：ZIF-8是一种金属有机骨架材料，全称为Zeolitic Imidazolate Framework-8。
它是由金属离子（通常是锌离子）和有机配体（通常是咪唑类化合物）构成的晶体结构。
这种材料具有高度可调控的孔隙结构和表面积，因此在气体分离、催化反应、药物传输等领域具有广泛的应用潜力。
2.2 合成方法：合成ZIF-8的常见方法主要包括溶剂热法、水热法和气相法。
其中溶剂热法是最常用的方法之一，通过将金属离子和有机配体在有机溶剂中混合并加热，产生核心晶体进而形成ZIF-8。
水热法则是将金属离子和有机配体溶解在水中，在高温高压条件下形成ZIF-8晶体。
而气相法则是通过将金属离子和有机配体在气相条件下进行反应生成ZIF-8。
2.3 应用领域：ZIF-8由于其优异的孔隙结构和表面化学性质，在气体分离、催化反应、吸附与释放等方面具有广泛应用前景。
zif-8 负载镍铜双原子催化剂
负载镍铜双原子催化剂一、概述在过去几十年间，贵金属催化剂一直被广泛应用于电化学和催化领域。
然而，贵金属催化剂的高成本和稀缺性限制了它们在大规模工业生产中的应用。
研究人员一直在寻找替代品，其中负载镍铜双原子催化剂已经成为备受关注的研究领域。
二、负载镍铜双原子催化剂的制备方法负载镍铜双原子催化剂的制备方法包括物理法、化学法和物理化学合成法等几种。
其中，物理化学合成法是目前应用最为广泛的一种方法。
将镍铜合金粉末与载体材料进行混合，然后通过高温煅烧使镍铜原子与载体材料形成均匀分布的双原子团团。
通过临界温度和压力处理，得到负载镍铜双原子催化剂。
三、负载镍铜双原子催化剂的特性1. 结构特性：负载镍铜双原子催化剂的结构呈现出高度均匀分布的双原子团团，具有较大比表面积，从而提高了其催化活性。
2. 电化学特性：负载镍铜双原子催化剂在电催化反应中表现出优异的性能，例如氢氧化、氧还原和氢化反应等。
3. 稳定性特性：负载镍铜双原子催化剂具有较高的结构稳定性和循环稳定性，可在长时间使用过程中保持催化活性。
四、负载镍铜双原子催化剂在能源领域的应用1. 燃料电池：负载镍铜双原子催化剂的优异电化学性能使其成为燃料电池阳极催化剂的理想选择。
研究表明，负载镍铜双原子催化剂在氢氧化反应中具有良好的催化活性和稳定性，可大幅降低燃料电池成本。
2. 电解水制氢：负载镍铜双原子催化剂可作为电解水制氢的催化剂，具有较高的氢气产率和较低的电解反应能耗。
与传统贵金属催化剂相比，其制氢效率提高了近50。
3. 可再生能源储能：负载镍铜双原子催化剂还可应用于可再生能源储能领域，例如太阳能电池和风能电池。
五、负载镍铜双原子催化剂的未来展望在当今能源危机和环境污染问题日益严峻的背景下，负载镍铜双原子催化剂将在未来能源转型中扮演重要的角色。
但同时也要注意其在交叉学科领域的研究与应用，在不断优化其催化性能的基础上，通过多学科的合作，更好地解决当今世界面临的能源和环境问题。
不同方法合成ZIF-8及其对有机染料的吸附动力学研究
印染工业产生的大量印染废水因违规排放对环境和人们的A2+B2（标记为ZIF-8-M），A3+B3（记为ZIF-8-MN）。
[1-2]1.3 材料表征健康造成了严重影响。
处理印染废水中有机染料主要有物理[3-5]使用扫描电子显微镜（VEGA-3SBU，布鲁克）分析ZIF-法、化学法和生物法。
其中物理法中的吸附法由于具有吸附8样品形貌；X射线衍射（XRD）（DX2700X，丹东）表征材料量大、二次污染小等优点而被广泛使用。
对于吸附法，吸附剂的物相结构。
利用物理吸附仪（JW-BK300C，精微高博）进行的选择决定了其最终吸附效果。
传统吸附剂诸如活性炭、沸N 吸附测定样品孔结构，使用BET（Brunauer-Emmett-Teller）2石、天然粘土等被广泛应用于废水处理。
随着废水处理要求的方法计算其比表面积。
提高，多种新型吸附剂被相继开发。
1.4 吸附评价金属有机框架（Metal-organic frameworks，MOFs）是由金取三种ZIF-8样品各10 mg，加入5 mL有机染料溶液（MB或属离子与有机配体通过自组装作用形成的一类新型多孔材料，[6]MO）进行吸附研究。
在吸附一定时间后，抽取上清液，在紫外其具有大比表面积，孔隙率高，孔结构完整等特点。
沸石咪唑[7]分光光度计上测量其吸光度值，根据相应标准曲线计算溶液浓酯骨架材料（ZIF-8）为MOF材料中的子系列，由过度金属度。
由公式（1）计算其吸附量。
Zn离子与甲基咪唑酯中的N原子相连形成的ZnN 四面体结构单元4构成。
其不仅具有MOF材料比表面积大，孔隙率高等特点，其 （1）[8-9]还具有良好的热稳定性和水稳定性。
然而，研究发现采用不其中：C 和C 分别为溶液的初始浓度和对应吸附t时间后的溶液浓0t [10]同的溶剂制得的ZIF-8在结构上具有一定差异。
为此，本文以度，单位为mg/L；V是溶液的体积，单位为L；q 是吸附时间为t时吸附剂t 三种不同的溶剂分别制备ZIF-8，考察不同溶剂对制得的ZIF-的吸附量，单位为mg/g；m是吸附剂质量，单位为mg。
ZIF-8阵列-聚砜混合基质膜的制备及CO2-N2分离性能研究
ZIF-8阵列-聚砜混合基质膜的制备及CO2-N2分离性能研究ZIF-8阵列/聚砜混合基质膜的制备及CO2/N2分离性能研究摘要：随着环境污染问题的加剧，CO2/N2分离已成为研究热点。
本研究通过水热法制备了ZIF-8阵列纳米颗粒，并将其与聚砜混合制备成膜，并对其CO2/N2分离性能进行了研究。
研究结果表明，ZIF-8阵列/聚砜混合基质膜具有较好的CO2/N2分离性能，CO2的分离系数达到了42.5，而N2的分离系数仅为2.5。
本研究可为CO2/N2分离膜的制备及应用提供一定的参考依据。
关键词：ZIF-8阵列，聚砜，混合基质膜，CO2/N2分离性能1.引言二氧化碳（CO2）是人类活动所排放的重要温室气体之一，对全球气候变化产生了重大影响。
而氮气（N2）则是空气中的主要组成部分，其分离与回收具有重要的应用价值。
因此，CO2/N2分离已成为研究热点。
目前常用的CO2/N2分离方法主要包括压力摩擦等渗法、渗透气法、非均相渗透法等。
其中，基于膜的分离技术由于具有分离效率高、操作简单、设备投资低等优势而备受关注。
然而，传统的聚合物膜材料具有选择性较低、气体通量低等诸多缺点，而金属有机骨架材料（MOFs）则具有孔径可调、表面积大、储气性能好等优点，并具有良好的应用前景。
本研究通过水热法制备了ZIF-8阵列纳米颗粒，并将其与聚砜（PSF）混合制备成膜，并对其CO2/N2分离性能进行了研究，以此探究ZIF-8阵列/聚砜混合基质膜的应用价值。
2.实验部分2.1 实验材料聚砜（PSF）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）、氨水、乙酸铜、对苯二甲酸（H2BDC）等试剂均为优级试验试剂，供应商为天津博远化工有限公司。
2.2 实验方法（1）ZIF-8阵列的制备将H2BDC溶于NMP中，搅拌至完全溶解储备。
随后，将适量乙酸铜和氨水加入以上混合液中，并调节pH至10，放置在水浴中反应1h，得到无色沉淀。
将沉淀离心、洗涤并干燥后，烧脱模板，得到ZIF-8阵列纳米颗粒。
ZIF-8纳米颗粒的制备及应用研究
ZIF-8纳⽶颗粒的制备及应⽤研究1 引⾔⾦属有机框架材料(Metal-Organic Frameworks, MOFS)是由⾦属离⼦或⾦属簇与多齿有机配体⾃组装形成的多孔、结晶材料。
这种⽆机-有机杂化材料兼具⽆机材料和有机材料的优异性能,不仅具有⾼的⽐表⾯积、可调的尺⼨和孔隙率,⽽且载药率⾼、表⾯易修饰,因此被⼴泛应⽤于催化、⽓体捕获、传感器、药物递送等领域。
沸⽯咪唑酯⾻架材料(ZIF-8)是由锌离⼦(Zn2+)与2-甲基咪唑(2-MiM)配位⽽成的⼀类⾦属-有机框架,表现出良好的⽣物相容性和酸性环境敏感性,在⽣理条件下保持稳定⽽在酸性条件下解体,是药物运输和缓释的理想载体。
最近,ZIF-8及其复合材料在⽣物成像、药物缓释、⽣物⼤分⼦的保护,以及光热治疗和光动⼒治疗中的应⽤受到⽇益⼴泛的关注。
事实上,纳⽶材料的尺⼨对其性能⾄关重要,微⼩的尺⼨变化即可对材料的性能产⽣决定性的影响。
因⽽ZIF-8纳⽶颗粒的性能调控研究对其应⽤具有重要价值,相关研究也成为研究者们关注的热点。
ZIF-8的粒径等性能对于相应的⽣物医学应⽤⾮常关键,⽽如何实现ZIF-8功能性的精准调控将是实现其⽣物医学应⽤的重要挑战,基于此,本⽂将介绍ZIF-8的形成过程和机理,在此基础上详述了ZIF-8的粒径调控⽅法以及ZIF-8及其复合材料在⽣物⼤分⼦输运、肿瘤治疗中的应⽤,为ZIF-8的制备、粒径调控和⽣物应⽤研究提供借鉴与参考。
2 ZIF-8纳⽶颗粒的制备ZIF-8纳⽶颗粒是由锌离⼦与2-甲基咪唑配位形成的多孔结晶材料,其合成⽅法有三种:溶剂热合成法、微波辅助法和微流控法。
⽬前,溶剂热法是合成ZIF-8应⽤最⼴的⽅法,该⽅法操作便捷,但是反应时间长、耗能⾼,且易造成溶剂浪费。
与经典的溶剂热法相⽐,在微波辅助法合成中,微波辐射提供的能量直接与反应物相互作⽤,从⽽进⾏更为⾼效的合成。
微流控技术通过电⼦芯⽚精准控制微尺度流体,可精确控制反应过程中的流速、投料⽐、温度等参数,使得反应过程中的传热和传质易于控制。
ZIF-8
林业工程学报，２０２４，９（２）：５５－６２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０２３０７００５收稿日期：２０２３－０７－１５㊀㊀㊀㊀修回日期：２０２３－１１－１２基金项目：国家自然科学基金（５１８７３１９４）；浙江省自然科学基金华东医药企业创新发展联合基金（ＬＨＤＭＺ２３Ｈ３００００３）㊂作者简介：施宇斐，男，研究方向为复合纤维材料及应用㊂通信作者：江国华，男，教授㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｇｈｊｉａｎｇ＿ｃｎ＠ｚｓｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响施宇斐１，２，江国华１，２∗（１．浙江理工大学材料科学与工程学院，杭州３１００１８；２．浙江省智能生物材料与功能纤维国际科技合作基地，杭州３１００１８）摘㊀要：近年来，随着人们生活品质要求的不断提升，具有除臭性能好㊁吸收性能强和价格成本低廉的纤维材料在婴幼儿㊁成人除臭纸尿裤等卫生用品中的需求量不断增高㊂但目前市场上的除臭纤维基本存在除臭性能差㊁吸水性弱以及成本高的问题，严重制约我国除臭功能性纤维材料的国际竞争力㊂笔者以国内常见的白竹炭纤维和针叶木纤维为基本原料，以ＺＩＦ⁃８纳米粒子和纳米纤维素（ＣＮＦ）为除臭改性填料，通过复合加工工艺，制备了兼具除臭和吸水功能的竹木复合除臭纤维，并探究了白竹炭纤维和针叶木纤维原料质量比㊁改性填料含量对复合除臭纤维微结构㊁吸水以及除氨气㊁硫化氢等臭味气体的影响规律㊂研究结果表明，所制备复合除臭纤维最佳工艺条件为针叶木纤维与白竹炭纤维绝干质量比为７０ʒ３０，ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的质量分数分别为７％和６％，２３ħ下风干处理２４ｈ，在该工艺条件下制备的除臭纤维对氨气和硫化氢的消臭率分别为８４．５６％和８３．１１％，吸水量为８．４ｇ／ｇ，除臭纤维性能达到国家标准ＧＢ／Ｔ３３６１０．２—２０１７（消臭率ȡ７０％）的要求㊂关键词：除臭纤维；白竹炭纤维；针叶木纤维；除臭性能；ＺＩＦ⁃８中图分类号：ＴＳ７２１㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀㊀文章编号：２０９６－１３５９（２０２４）０２－００５５－０８ＥｆｆｅｃｔｏｆＺＩＦ⁃８／ｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅｏｎｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓＳＨＩＹｕｆｅｉ１，２，ＪＩＡＮＧＧｕｏｈｕａ１，２∗（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＳｃｉ⁃ＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌＣｏｏｐｅｒａｔｉｏｎＢａｓｅｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＢｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＦｕｎｃｔｉｏｎａｌＦｉｂｅｒｓ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆｐｅｏｐｌｅ ｓｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｌｉｆｅｑｕａｌｉｔｙ，ｔｈｅｄｅｍａｎｄｆｏｒｆｉｂｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈｓｐｅｃｉｆｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｓｕｃｈａｓｇｏｏｄｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎ，ｓｔｒｏｎｇａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｃｏｓｔ⁃ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｉｎｈｙｇｉｅｎｉｃａｎｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｅｏｄｏｒｉｚｅｄｄｉａｐｅｒｓｆｏｒｉｎｆａｎｔｓａｎｄａｄｕｌｔｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｆｉｂｅｒｓｉｎｔｈｅｍａｒｋｅｔｈａｖｅｓｏｍｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｓｕｃｈａｓｐｏｏｒｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｗｅａｋｗａｔｅｒａｂ⁃ｓｏｒｐｔｉｏｎ，ａｎｄｈｉｇｈｃｏｓｔ，ｗｈｉｃｈｓｅｒｉｏｕｓｌｙｒｅｓｔｒｉｃｔｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｈｙｇｉｅｎｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｚｅｏｌｉｔｉｃｉｍｉｄ⁃ａｚｏｌａｔｅｆｒａｍｅｗｏｒｋ⁃８（ＺＩＦ⁃８）ｉｓｏｎｅｏｆｍｅｔａｌ⁃ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌｓ（ＭＯＦｓ），ｈａｖｉｎｇｌａｒｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｖｏｉｄｖｏｌｕｍｅ，ｕｎｉｑｕｅｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙａｎｄｐＨｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ａｎｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｏａｄｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄａｓｃａｒｒｉｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓｆｏｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｄａｉｌｙｌｉｆｅａｎｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅ．Ｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＮＦ）ｉｓａｒｅｎｅｗａｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｏｎｅ⁃ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｎａｎｏｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｈｉｃｈｈａｓｆａｖｏｒａｂｌｅｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｓ，ｓｕｃｈａｓｌａｒｇｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａ，ｈｉｇｈｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ，ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｉｃｉｔｙａｎｄｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｂａｍｂｏｏａｎｄｗｏｏｄａｒｅｇｒｅｅｎ，ｌｏｗ⁃ｃａｒｂｏｎ，ｆａｓｔ⁃ｇｒｏｗｉｎｇ，ｅａｓｉｌｙｒｅｎｅｗａｂｌｅａｎｄｄｅｇｒａｄａｂｌｅｂｉｏｍａｓｓｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｐｕｌｐｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈＺＩＦ⁃８ａｎｄＣＮＦｉｓａｓｉｍｐｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｒｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｆｉｂｅｒｓａｎｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄａｓｂａｓｉｃｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＺＩＦ⁃８ｍｅｔａｌ⁃ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｍａｔｅｒｉａｌｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＣＮＦ）ｗｅｒｅｕｓｅｄａｓｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｆｉｌｌｅｒｓｔｏｆａｂｒｉｃａｔｅｎｏｖｅｌｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｓｂｙａｓｉｍｐｌｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｒａｔｉｏｏｆｗｈｉｔｅｂａｍｂｏｏｃｈａｒｃｏａｌｆｉｂｅｒａｎｄｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒ，ａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｔｙｐｅａｎｄｄｏｓａｇｅｏｆｔｈｅｆｉｌｌｅｒｓ，ｏｎｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎａｎｄｒｅｍｏｖａｌｏｆｏｄｏｒｇａｓｅｓｓｕｃｈａｓａｍｍｏｎｉａａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓ⁃ｔｉｇａｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｆｏｒｐｒｅｐａｒｉｎｇｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｄｒｙｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒｓｔｏｗｈｉｔｅｂａｍｂｏｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｗａｓ７０ʒ３０，ｔｈｅｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎｏｆＺＩＦ⁃８ａｎｄＣＮＦｗｅｒｅ７％ａｎｄ６％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ａｎｄａｉｒ⁃ｄｒｙｉｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｗａｓａｔ２３ħｆｏｒ２４ｈ．Ｔｈｅｄｅｏｄｏ⁃ｒｉｚａｔｉｏｎｆｉｂｅｒｓｐｒｅｐａｒｅｄｕｎｄｅｒｔｈｉｓｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｈａｄｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆ８４．５６％ａｎｄ８３．１１％ｆｏｒａｍｍｏｎｉａ林业工程学报第９卷ａｎｄｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｗｉｔｈａｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｔ８．４ｇ／ｇ．Ｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅａｓ⁃ｐｒｅｐａｒｅｄｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓｗａｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄＧＢ／Ｔ３３６１０．２－２０１７（ｄｅｏ⁃ｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅȡ７０％）．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓｃａｎｂｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆａｄｄｅｄｖａｌｕｅｆｏｒｔｈｅｆａｓｔ⁃ｇｒｏｗｉｎｇｈｙｇｉｅｎｉｃａｎｄｈｅａｌｔｈｃａｒｅｐｒｏｄｕｃｔｓｔｏｂａｌａｎｃｅｄｅｏｄｏｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒ；ｂａｍｂｏｏｃｈａｒｃｏａｌｆｉｂｅｒ；ｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｗｏｏｄｆｉｂｅｒ；ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ＺＩＦ⁃８㊀㊀随着健康生活理念的不断深入，个人健康护理也逐渐受到人们的广泛关注㊂在使用传统纸尿裤时，吸入尿液和粪便等排泄物会产生难闻的气味，大大降低穿戴者的舒适性㊂在纸尿裤中添加除臭纤维材料可赋予其除臭功能，能够提高产品的舒适度和提升用户体验感，极具市场应用潜力㊂目前多数国产除臭纸尿裤都是通过直接加入竹炭条㊁活性炭或植物复合酶的方式来减少气味的散发［１］，在使用过程中存在除臭和吸液无法同时兼顾的问题㊂竹炭纤维具有蜂窝状微孔结构［２］，独特的内部结构使其具有多种优良性能，例如单根纤维强度高㊁吸湿速干性能优异㊁对水分子和臭味气体吸附能力极强等［３］㊂ＺＩＦ⁃８是一种类沸石咪唑酯骨架结构材料，其继承了金属有机骨架材料（ＭＯＦｓ）和沸石的优良特性，具有极高的比表面积㊁优异的孔隙率和稳定性［４－６］㊂针叶木纤维则来源广泛，拥有优异的力学和加工性能㊂因此，利用ＺＩＦ⁃８和纳米纤维素改性提升竹炭／木浆纤维除臭性能是一种简单有效的策略㊂同时，纳米纤维素本身具有较大比表面积和丰富羟基，也增强了复合纤维的吸水性能［７－８］㊂本研究针对当前除臭纤维存在的问题，设计了一种以白竹炭纤维和针叶木纤维为主要原料，以ＺＩＦ⁃８纳米粒子和纳米纤维素为改性填料，通过一定工艺制备成型的能够协同吸液和除臭的复合纤维㊂探究了纤维原料组成㊁改性填料比例对复合除臭纤维的性能影响规律，从而确定了最佳制备工艺参数㊂１㊀材料与方法１．１㊀试验材料硝酸锌六水化合物（分析纯，ＣＡＳ：１０１９６⁃１８⁃６）㊁氨水（质量分数２８％，ＣＡＳ：１３３６⁃２１⁃６）㊁２⁃甲基咪唑（分析纯，ＣＡＳ：６９３⁃９８⁃１）和甲醇（分析纯，ＣＡＳ：６７⁃５６⁃１），购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司；白竹碳纤维，购自南昌竹生富纳米科技有限公司；漂白硫酸盐针叶木（Ｌｉｇｎｕｍｃｏｎｉｆｅｒｏｓ）商品浆，购自智利 银星 牌针叶浆料；纳米纤维素（ＣＮＦ），购自浙江金加浩绿色纳米材料股份有限公司；氨气和硫化氢气体由淄博迪嘉特种气体有限公司提供㊂１．２㊀试验仪器Ｕｌｔｒａ５５型场发射扫描电子显微镜（ＳＥＭ，德国ＣａｒｌＺｅｉｓｓ）；ＴＤ１０⁃２００型纸页成型器（德国Ｅｓｔａｎｔ）；３⁃１８ＫＳ型台式高速离心机（德国Ｓｉｇｍａ）；Ｄ８ｄｉｓｃｏｖｅｒ型Ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ，德国Ｂｒｕｋｅｒ）；ＭＹＰ１９⁃２型集热式恒温磁力搅拌器（郑州市亚荣仪器有限公司）；Ｎａｎｏ⁃ＺＳＺＥＮ３６００型动态光散射粒度分析仪（英国Ｍａｌｖｅｒｎ）；ＢＳＤ⁃ＰＭ型比表面积分析仪（贝士德仪器科技有限公司）㊂１．３㊀ＺＩＦ⁃８的制备在烧杯中依次加入１．４６ｇ六水合硝酸锌㊁２８．３２ｇ２⁃甲基咪唑和８０ｍＬ甲醇，搅拌均匀后，在室温下反应２２ｈ，离心收集白色晶体［９］㊂用２０ｍＬ甲醇洗涤ＺＩＦ⁃８纳米粒子３次，转速为８０００ｒ／ｍｉｎ，离心时间为１０ｍｉｎ／次；３０ħ真空干燥１２ｈ后约得０．５２ｇＺＩＦ⁃８纳米粒子㊂１．４㊀除臭纤维的制备将针叶木浆板和白竹炭纤维粉碎处理，多组针叶木纤维和白竹炭纤维具有不同质量比（１００ʒ０㊁９０ʒ１０㊁８０ʒ２０㊁７０ʒ３０和６０ʒ４０）浸泡１２ｈ并备用㊂加入相应质量分数ＺＩＦ⁃８粉末与纳米纤维素，然后将其混合溶液放入标准纤维疏解器中疏解１０ｍｉｎ，ＺＩＦ⁃８质量分数分别为原料绝干质量的１％，３％，５％，７％和９％，纳米纤维素质量分数分别为原料绝干质量的０％，３％，６％，９％和１２％㊂利用纸页成型机模型过滤上述均匀分散浆料以获得湿纸浆纤维网，然后在恒温环境２３ħ下风干处理２４ｈ，得干燥后的除臭纤维㊂１．５㊀结构表征与性能测试１．５．１㊀结构表征通过ＳＥＭ表征ＺＩＦ⁃８㊁ＣＮＦ㊁竹木混合原料纤维与除臭纤维的形态㊂通过ＸＲＤ对ＺＩＦ⁃８粉末样品结构分析，在４０ｋＶ和４０ｍＡ下，５ʎ ５０ʎ扫描范围内以５（ʎ）／ｍｉｎ的扫描速度进行测试㊂在室温下采用动态光散射仪对ＺＩＦ⁃８样品水溶液粒径分布进行测试表征㊂采用氮气低温吸附法测定ＺＩＦ⁃８粉末的比表面积和孔径分布曲线㊂６５㊀第２期施宇斐，等：ＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响１．５．２㊀除臭性能测试根据ＧＢ／Ｔ３３６１０．２ ２０１７‘纺织品消臭性能的测定第２部分：检知管法“制备氨气和硫化氢气体样品㊂除臭纤维的除臭性能测试装置为自制装置㊂先称取一定质量除臭纤维，将除臭纤维Ｖ型对折，然后将其放置于自制检测装置中并密封装置；使用注射器从氨气生成装置中抽取１００ｍＬ氨气样品，将氨气样品注入检测装置中，注入多次使氨气初始浓度达到试验要求；使用注射器间隔一定时间从检测装置中迅速抽取２０ｍＬ气体，用检知管检测装置内氨气气体浓度变化，时间间隔为０，１，２４，４８和７２ｈ㊂每种成分除臭纤维均重复试验３次，取平均值㊂硫化氢气体除臭性能检测方式与氨气检测方式一致㊂ａ）ＸＲＤ；ｂ）粒径分布；ｃ）图２㊀ＺＩＦ⁃８的ＸＲＤ㊁粒径分布㊁吸附⁃脱附等温曲线和孔径分布图Ｆｉｇ．２㊀ＸＲＤｐａｔｔｅｒｎ，ｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ／ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｉｓｏｔｈｅｒｍａｎｄｐｏｒｅｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＺＩＦ⁃８ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ１．５．３㊀吸水性能测试采用自制吸水性能检测装置对除臭纤维进行测试分析，操作步骤参考ＧＢ／Ｔ２４３２８．６ ２０２０‘卫生纸及其制品第６部分：吸水时间和吸水能力的测试篮筐浸没法“进行㊂２㊀结果与分析２．１㊀ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的表征分析通过ＳＥＭ对ＺＩＦ⁃８样品形态进行研究分析，结果如图１ａ所示㊂制备的ＺＩＦ⁃８粒子尺寸大小基本接近，单粒子平均直径为９０ １１０ｎｍ，纳米粒子呈现尖锐的菱形多面体形态，ＺＩＦ⁃８特殊的多面体形态导致粒子具有超高的比表面积㊂ＣＮＦ的表面形貌如图１ｂ所示，ＣＮＦ由条状的纳米纤维素和依附在纳米纤维素表面的球状木质素颗粒组成，纳米纤维素之间呈高度聚集的网状结构㊂注：１和２为不同放大倍数㊂图１㊀不同放大倍数下的ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．１㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆＺＩＦ⁃８ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓａｎｄｎａｎｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅＣＮＦｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ所制ＺＩＦ⁃８的ＸＲＤ如图２ａ所示，ＺＩＦ⁃８在２θ＝７５林业工程学报第９卷分别对应ＺＩＦ⁃８的（０１１）㊁（００２）㊁（１１２）㊁（０２２）㊁（０１３）和（２２２）晶面粒子，与文献［１０］报道的特征衍射峰高度吻合㊂通过动态光散射进一步表征ＺＩＦ⁃８的粒径大小，结果如图２ｂ所示，ＺＩＦ⁃８平均粒径为（１００ʃ１．５５）ｎｍ，ＺＩＦ⁃８粒径越小说明吸附性能越强㊂ＺＩＦ⁃８粒子的氮气吸附⁃脱附测试结果如图２ｃ㊁ｄ所示，ＺＩＦ⁃８的氮气吸附⁃脱附等温线没有出现滞回环，属典型微孔材料Ｉ型等温线［１１］，说明所制ＺＩＦ⁃８纳米粒子为微孔结构，粒子内部不存在介孔㊂ＺＩＦ⁃８的孔径分布也证实ＺＩＦ⁃８粒子具有多级微孔结构㊂ＺＩＦ⁃８比表面积达１６１５ｍ２／ｇ，孔径为２．１５３ｎｍ，孔体积为０．８８５ｃｍ３／ｇ，说明所制备的ＺＩＦ⁃８粒子具有极高的比表面积，存在多孔结构，这使其可赋予纤维材料极强的去除异味能力㊂２．２㊀除臭纤维微观形貌表征通过ＳＥＭ对原料纤维和除臭纤维的表面形貌进行分析，结果如图３所示㊂管束状竹炭纤维和表面褶皱的针叶木纤维混合成功（图３ａ）㊂竹炭纤维纵向表面光泽均一，具有一定的透气性［１２］，同时针叶木纤维表面有分布深浅不一的沟槽，这些沟槽使针叶木具有较好的吸液性，因此纯竹木混合纤维具有一定的吸液性和透气性㊂注：１和２表示不同的放大倍数㊂图３㊀竹木混合纤维㊁ＺＩＦ⁃８改性竹木混合除臭纤维和ＣＮＦ／ＺＩＦ⁃８改性竹木混合除臭纤维的ＳＥＭ图Ｆｉｇ．３㊀ＳＥＭｉｍａｇｅｓｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓ，ＺＩＦ⁃８ｍｏｄｉｆｉｅｄｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓａｎｄＣＮＦ／ＺＩＦ⁃８ｍｏｄｉｆｉｅｄｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｂｅｒｓ㊀㊀ＺＩＦ⁃８改性处理制备的混合除臭纤维显示大量ＺＩＦ⁃８粒子团易絮成微米级颗粒聚在光滑的竹炭纤维束和褶皱粗糙的针叶木纤维表面（图３ｂ），此现象在竹炭纤维上观察更为明显㊂ＺＩＦ⁃８纳米粒子具有极高的比表面积，大量ＺＩＦ⁃８粒子团覆载在纤维表面，提高纤维吸附气体容量和除臭性能㊂ＺＩＦ⁃８和纳米纤维素改性处理制备的竹木混合除臭纤维的ＳＥＭ图（图３ｃ）显示，由于纳米纤维素加入，有效填补纤维网络产生的大孔隙，从而减小结构中的孔径［１３］㊂对比文献［１４］推测，ＺＩＦ⁃８纳米粒子与纳米纤维素发生原位配合，形成一种海胆状的核壳复合结构，增大纳米粒子的比表面积㊂２．３㊀纤维原料比对除臭纤维除氨性能的影响对不同纤维原料比所制竹木混合纤维进行除氨性能检测，探究针叶木纤维原料对氨气吸附能力和加入适量竹炭纤维对氨气吸附能力的影响［１５］㊂每一组试验重复进行３次，取平均值进行分析，并把结果换算成质量浓度Ｃ（ｍｇ／ｍ３），除氨性能效果如表１所示㊂表１㊀不同纤维原料比竹木混合纤维的７２ｈ除氨性能Ｔａｂｌｅ１㊀Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒａｗｒａｔｉｏｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｆｔｅｒ７２ｈ针叶木与白竹炭质量比纤维原料质量／ｇ初始氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ残留氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）消臭率／％１００ʒ０３．０４１０．２１２０．１６５０．０４７２２．２９０ʒ１０３．０５７０．２１３０．１５９０．０５４２５．３８０ʒ２０３．１０２０．２０１０．１４８０．０５３２６．３７０ʒ３０３．０１５０．２１８０．１５２０．０６６３０．３６０ʒ４０３．１２００．２２１０．１５３０．０６８３０．７８５㊀第２期施宇斐，等：ＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响㊀㊀针叶木纤维对氨气具有吸附作用，且随白竹炭纤维含量增加，混合纤维对氨气的吸附能力逐渐增强㊂当白竹炭纤维的质量分数从０％增至４０％时，混合纤维的氨气消臭率从２２．２％提升至３０．７％㊂纤维原料固有的吸附特性可为混合纤维提供更稳定的除臭效果㊂未加除臭剂纤维主要是靠物理方式来吸附异味，这种物理吸附是依靠范德华力相互吸引，而范德华力的强弱主要取决于纤维的比表面积㊂对于针叶木浆纤维，其在制浆过程中木质素脱除完全，木质素主要存在于纤维细胞间层［１５］，大量木质素去除导致细胞内产生大量孔洞，这使针叶木纤维具有较大的表面积，因此针叶木纤维对于氨气具有一定的吸附能力㊂对于竹炭纤维而言，其具有独特的细微孔结构，该结构赋予竹炭纤维较好的吸附能力，竹炭纤维加入提升了混合纤维的吸附性能㊂７２ｈ吸氨具体测试结果如表２所示，５组不同原料比纤维在吸附氨气前１ｈ，氨气浓度均快速下降，之后一段时间吸附速度逐渐变得平缓㊂这是由于这种物理吸附存在吸附和解吸附平衡，刚开始氨气浓度高，纤维吸附速度快，随着氨气被不断吸附于纤维表面，氨气浓度减小，纤维吸附速度减缓，并逐步达到平衡，此时纤维对氨气的吸附能力达到最大㊂结果表明，较少含量（＜３０％）白竹炭纤维对于纤维吸附性能的提升显著，随含量增加，其所起的作用逐渐减少㊂综合考虑，所选用的纤维原料针叶木纤维和白竹炭纤维的质量比为７０ʒ３０㊂表２㊀不同纤维原料比竹木混合纤维的除氨测试Ｔａｂｌｅ２㊀Ｅｆｆｅｃｔｏｆｒａｗｒａｔｉｏｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｒｖａｌｔｉｍｅｓ序号针叶木与白竹炭质量比不同吸附时间后的残余氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０ｈ１ｈ２４ｈ４８ｈ７２ｈＡ１００ʒ００．２１２０．１９１０．１７８０．１６９０．１６５Ｂ９０ʒ１００．２１３０．１８９０．１８００．１６５０．１５９Ｃ８０ʒ２００．２０１０．１８１０．１６９０．１５５０．１４８Ｄ７０ʒ３００．２１８０．１９３０．１７２０．１６６０．１５２Ｅ６０ʒ４００．２２１０．１９８０．１７５０．１６４０．１５３２．４㊀ＺＩＦ⁃８质量分数对除臭纤维除氨性能的影响在原料针叶木纤维和竹炭纤维质量比为７０ʒ３０的基础上，研究ＺＩＦ⁃８质量分数对除臭纤维的影响㊂为确定最佳ＺＩＦ⁃８质量分数，在６个不同质量分数的ＺＩＦ⁃８（０％，１％，３％，５％，７％和９％）中选取６组代表性数据进行分析处理，不同ＺＩＦ⁃８质量分数对除臭纤维除氨性能影响如表３所示㊂ＺＩＦ⁃８的加入大大提升纤维除氨性能，且随ＺＩＦ⁃８质量分数增加，除臭纤维７２ｈ内氨气吸附量迅速上升，当ＺＩＦ⁃８质量分数超过５％时，除臭纤维氨气吸附量增加缓慢且趋于饱和㊂表３㊀不同ＺＩＦ⁃８质量分数除臭纤维的除氨性能Ｔａｂｌｅ３㊀ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＺＩＦ⁃８ｉｎｂａｍｂｏｏ⁃ｗｏｏｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａＺＩＦ⁃８质量分数／％纤维原料绝干质量／ｇ试样绝干质量／ｇ初始氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ残留氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０３．０７０３．０７００．３０５０．２１２０．０９３１３．０２０３．０２９０．３１５０．１５１０．１６４３３．０４７３．０８００．３２８０．１２９０．２０１５３．１５１３．２１２０．３２１０．０９１０．２３０７３．１２３３．２２３０．３１１０．０７００．２４１９３．０３１３．１６３０．３０２０．０６８０．２４５㊀㊀由除臭纤维试样和纤维原料的绝干质量可知，ＺＩＦ⁃８纳米粒子在除臭纤维含量大大低于加入量，成功负载在除臭纤维中的粒子才能有效提升纤维除臭性能㊂因此，对除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率和纤维消臭率关系进行分析，结果如图４ａ所示㊂ＺＩＦ⁃８留着率和除臭纤维７２ｈ内消臭率变化趋势大致相同，随ＺＩＦ⁃８质量分数增加，除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率增加，除臭纤维７２ｈ消臭率增加㊂当ＺＩＦ⁃８质量分数为７％时，ＺＩＦ⁃８留着率变化缓慢趋于稳定，除臭纤维的吸氨量也趋于饱和，此时除臭纤维的７２ｈ消臭率为７７．１７％㊂为更直观地了解ＺＩＦ⁃８加入对除臭纤维除臭效果的影响，对除臭纤维７２ｈ内氨气变化量进行监测（图４ｂ）㊂不同质量分数ＺＩＦ⁃８除臭纤维在吸９５林业工程学报第９卷附前几小时内，氨气浓度均直线下降，而后下降速度逐渐放缓达到吸附平衡㊂ＺＩＦ⁃８质量分数不同，除臭纤维对臭气吸附量达到饱和的时间不同，随ＺＩＦ⁃８快，达到吸附⁃解吸附平衡时间逐渐变短㊂当ＺＩＦ⁃８质量分数达７％时，此状态下除臭纤维除臭性能达到最大，除臭纤维的吸附稳定性高，再增加ＺＩＦ⁃８含量，对除臭纤维氨气除臭性能提升帮助甚微㊂㊀㊀ａ）不同ＺＩＦ⁃８质量分数对氨气消臭率的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｂ）不同ＺＩＦ⁃８质量分数对氨气的吸附曲线图４㊀不同ＺＩＦ⁃８质量分数对氨气消臭率的影响及其对氨气的吸附曲线Ｆｉｇ．４㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｍｏｕｎｔｏｆＺＩＦ⁃８ｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｎｄａｍｍｏｎｉａａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓ㊀㊀ＺＩＦ⁃８改性纤维材料显示出强大除氨能力，且对氨的吸附性能与ＺＩＦ⁃８留着率密切相关，但粒子在纤维表面的留着量也存在上限，即使继续加入纳米粒子也无法改变㊂综上考虑ＺＩＦ⁃８质量分数为纤维原料绝干质量７％，该质量分数所制除臭纤维性能优异，消臭率达到７７．１７％㊂２．５㊀ＣＮＦ质量分数对除臭纤维除氨性能和吸水性能的影响㊀㊀不同ＺＩＦ⁃８留着率除臭纤维的除臭性能不同，但上述研究中发现除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率存在上限㊂针对这一现象，使用ＣＮＦ纤维增加除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率和提升除臭纤维吸水性能，在ＺＩＦ⁃８粒子质量分数７％基础上加入ＣＮＦ㊂探究不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维除氨性能和吸水性能的变化㊂为确定除臭纤维最佳ＣＮＦ纤维质量分数，在５个不同ＣＮＦ质量分数（０％，３％，６％，９％和１２％）中取代表性数据进行分析处理，不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维除氨性能影响如表４所示㊂ＣＮＦ纤维加入提升了除臭纤维除氨性能，当ＣＮＦ质量分数超过３％时，除臭纤维除氨气性能提升微弱㊂然而，以上不同ＣＮＦ质量分数的除臭纤维除臭性能提升是否受ＺＩＦ⁃８留着率变化影响有待考证，因此对不同ＣＮＦ纤维质量分数除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率和纤维消臭率关系进行分析，如图５ａ所示㊂结果发现，随ＣＮＦ质量分数增加，除臭纤维中ＺＩＦ⁃８留着率增加，除臭纤维７２ｈ消臭率先增加后下降趋于平稳㊂当ＣＮＦ质量分数为６％时，除臭纤维吸氨性能最佳，此时除臭纤维７２ｈ消臭率为８４．５６％㊂同时，对不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维７２ｈ内氨气吸附量进行监测，如图５ｂ所示㊂结果表明，与ＣＮＦ质量分数０％的除臭纤维相比，加ＣＮＦ的除臭纤维氨气吸附速度和氨气吸附量均得到提升，不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维的吸附能力随吸附时间变化大致相同㊂表４㊀不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维的除氨性能Ｔａｂｌｅ４㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆＣＮＦｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａＣＮＦ质量分数／％纤维原料绝干质量／ｇ试样绝干质量／ｇ初始氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ残留氨气质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０３．１２３３．２２３０．３１１０．０７００．２４１３３．０７７３．２８７０．３１２０．０５１０．２６１６３．１５１３．４５４０．３１１０．０４８０．２６３９３．１２３３．５２３０．３２００．０５００．２７０１２３．１３１３．６２３０．３１２０．０４８０．２６４㊀㊀ＣＮＦ加入可有效填补原料竹炭纤维和针叶木纤维网络产生的大孔，提高ＺＩＦ⁃８的附着上限，改善纤维吸氨性能㊂但过多ＣＮＦ纤维的加入易堵塞ＺＩＦ⁃８纳米粒子孔隙，屏蔽部分纳米粒子，导致ＺＩＦ⁃８留着率增加，除氨性能不增反降的现象㊂综上所述，ＣＮＦ质量分数为６％时所制除臭纤维性能优０６㊀第２期施宇斐，等：ＺＩＦ⁃８／纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响㊀㊀㊀㊀㊀㊀ｂ）不同ＣＮＦ质量分数对氨气的吸附曲线图５㊀不同ＣＮＦ质量分数除臭纤维对氨气消臭率的影响及其对氨气的吸附曲线Ｆｉｇ．５㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｍｏｕｎｔｏｆＣＮＦｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｍｍｏｎｉａａｎｄａｍｍｏｎｉａａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｃｕｒｖｅｓ异，消臭率达到８４．５６％㊂将该除臭纤维应用于卫生用品的吸收芯层中，同时需要良好的吸水性能，但由于竹炭纤维的固有缺点，如高挺度㊁竹炭纤维之间的相互作用弱等，竹木纤维除臭纤维的吸水性能有待提高㊂ＣＮＦ本身具有较大的比表面积和丰富的羟基，可增强除臭纤维的亲水性㊂研究不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维吸水性能的影响，结果如图６所示㊂ＣＮＦ有效提高除臭纤维的吸水性能，当ＣＮＦ质量分数为６％时，除臭纤维的吸水量从６．８ｇ／ｇ增加至８．４ｇ／ｇ，吸水图６㊀不同ＣＮＦ质量分数对除臭纤维吸水量的影响Ｆｉｇ．６㊀ＥｆｆｅｃｔｏｆａｍｏｕｎｔｏｆＣＮＦｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｏｎｗａｔｅｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ性能优良㊂分析可知，ＣＮＦ与原料纤维通过氢键形成稳固结构，提供均匀小尺寸，有利于除臭纤维浸入水中时的毛细管效应，ＣＮＦ提高纤维吸水性能存在巨大的潜力㊂２．６㊀除臭纤维对硫化氢的消除效果在日常生活中，除臭纤维需要消除气体不仅有氨气，还有人体排泄中所释放硫化氢气体㊂按照国家标准ＧＢ／Ｔ３３６１０．２ ２０１７测定纤维硫化氢吸附能力㊂选取针叶木纤维和竹炭纤维原料质量比为７０ʒ３０，７％ＺＩＦ⁃８和６％ＣＮＦ的除臭纤维对硫化氢和氨气进行吸附试验，试验重复进行３次，每次试验除臭纤维试样均需重新制作㊂除臭纤维７２ｈ吸附硫化氢测试结果见表５，除臭纤维吸附硫化氢能力优异㊂在２４ ４８ｈ内，除臭纤维对硫化氢的吸附已达平衡；在４８ ７２ｈ内，硫化氢浓度未发生变化，吸附性能具有较好的稳定性㊂对上述除臭纤维吸附硫化氢测试，结果表明，Ａ１㊁Ａ２和Ａ３这３组消臭率分别为８２．９３％，８３．１１％和８２．９９％，试验重复性良好㊂纺织品对硫化氢气体的消臭率国家标准为ȡ７０％，本研究所制除臭纤维对硫化氢气体的消臭率达到并超过国家标准㊂表５㊀除臭纤维７２ｈ吸附硫化氢测试Ｔａｂｌｅ５㊀Ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｉｎ７２ｈ编号试样绝干质量／ｇ不同吸附时间后的残余硫化氢质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）０ｈ１ｈ２４ｈ４８ｈ７２ｈ７２ｈ硫化氢残留质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ吸附质量浓度／（ｍｇ㊃ｍ－３）７２ｈ消臭率／％Ａ１３．５０８０．０７５００．０３５２０．１７８００．０１２８０．０１２８０．０１２８０．０６２２８２．９３Ａ２３．５０５０．０７４００．０３７５０．１７２００．０１２５０．０１２５０．０１２５０．０６１５８３．１１Ａ３３．５０１０．０７７００．０３８４０．１７５００．０１３１０．０１３１０．０１３１０．０６３９８２．９９３㊀结㊀论笔者在原料针叶木纤维和竹炭纤维质量比为７０ʒ３０的基础上，以ＺＩＦ⁃８纳米粒子和纳米纤维素（ＣＮＦ）为除臭改性填料，通过复合加工工艺，成功制备了新型兼具除臭和吸水功能的竹木复合除臭纤维，主要结论如下：１）ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ作为除臭改性填料显著提高１６林业工程学报第９卷了竹炭／木浆复合纤维的除臭性能，当ＺＩＦ⁃８和ＣＮＦ的质量分数分别为７％和６％时，竹炭／木浆复合纤维的除臭性能最优，具有８４．５６％的氨气消臭率和８３．１１％的硫化氢消臭率㊂２）ＣＮＦ与原料纤维通过氢键形成的稳固结构，利于除臭纤维浸入水中时形成毛细管效应，从而显著提高了除臭纤维的吸水性能㊂参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：［１］ＭＡＪＪ，ＺＨＡＮＧＮ，ＣＨＥＮＧＹ，ｅｔａｌ．Ｇｒｅｅｎｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｕｌ⁃ｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｕｐｅｒａｂｓｏｒｂｅｎｔｎｏｎｗｏｖｅｎｓｗｉｔｈｔｈｅｒｍｏｓ⁃ｂｏｎｄｉｎｇｆｉｂｅｒｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＦｉｂｅｒＭａｔｅｒｉａｌｓ．２０２２，４（２）：２９３－３０４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ４２７６５－０２１－００１０８－５．［２］东旭，于明娇，赵宏宇，等．竹炭纤维及其纺织品的开发现状和应用发展［Ｊ］．辽宁丝绸，２０２０（２）：４１－４２．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－３３８９．２０２０．０２．０１８．ＤＯＮＧＸ，ＹＵＭＪ，ＺＨＡＯＨＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｎｄｉｔｓｔｅｘｔｉｌｅｓ［Ｊ］．ＬｉａｏｎｉｎｇＴｕｓｓａｈＳｉｌｋ，２０２０（２）：４１－４２．［３］邓燕群，金颖，于丹妮，等．负离子纤维／竹炭纤维混纺纱及面料开发［Ｊ］．纺织科学与工程学报，２０２２，３９（１）：１３－１６，２１．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－５１８４．２０２２．０１．００３．ＤＥＮＧＹＱ，ＪＩＮＹ，ＹＵＤＮ，ｅｔａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｎｉｏｎｉｃｆｉ⁃ｂｅｒ／ｂａｍｂｏｏ⁃ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｂｌｅｎｄｅｄｙａｒｎａｎｄｆａｂｒｉｃｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｅｘｔｉｌｅＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，３９（１）：１３－１６，２１．［４］ＺＯＵＫＹ，ＬＩＺＸ．ＣｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｓｙｎｔｈｅｓｅｓｏｆＭＯＦ⁃ｄｅｒｉｖｅｄｍａｔｅｒｉ⁃ａｌｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１８，２４（２５）：６５０６－６５１８．ＤＯＩ：１０．１００２／ｃｈｅｍ．２０１７０５４１５．［５］ＺＨＡＮＧＨＸ，ＧＥＣＨ，ＺＨＵＣＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｔｅｘｔｉｌｅｓａｎｄｉｔｓｅｆｆｅｃｔａｎａｌｙｓｉｓ［Ｃ］．Ｊａｐａｎ：Ｉｎｔｅｒ⁃ｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＳｏｌｉｄＳｔａｔｅＤｅｖｉｃｅｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，２０１２，２５：２４０－２４４．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｐｈｐｒｏ．２０１２．０３．０７８．［６］冯小倩，徐晴，张立慧，等．金属有机框架材料固定化酶的研究进展［Ｊ］．生物加工过程，２０２２，２０（５）：４９０－４９９．ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－３６７８．２０２２．０５．００３．ＦＥＮＧＸＱ，ＸＵＱ，ＺＨＡＮＧＬＨ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｅｎｚｙｍｅｉｍ⁃ｍｏｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｗｉｔｈｍｅｔａｌ⁃ｏｒｇａｎｉｃｆｒａｍｅｗｏｒｋｓ［Ｊ］．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｉｏｐｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２２，２０（５）：４９０－４９９．［７］ＷＡＮＧＹ，ＣＵＩＲＱ，ＪＩＡＮＧＨＲ，ｅｔａｌ．Ｒｅｍｏｖａｌｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｓｕｌｆｉｄｅａｎｄａｍｍｏｎｉａｕｓｉｎｇａｂｉｏｔｒｉｃｋｌｉｎｇｆｉｌｔｅｒｐａｃｋｅｄｗｉｔｈｍｏｄｉ⁃ｆｉｅｄｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｌｅｒ［Ｊ］．Ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ，２０２２，１０（１０）：２０１６．ＤＯＩ：１０．３３９０／ｐｒ１０１０２０１６．［８］ＬＥＥＪＨ，ＫＩＭＤ，ＳＨＩＮＨ，ｅｔａｌ．ＺｅｏｌｉｔｉｃｉｍｉｄａｚｏｌａｔｅｆｒａｍｅｗｏｒｋＺＩＦ⁃８ｆｉｌｍｓｂｙＺｎＯｔｏＺＩＦ⁃８ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｕｓａｇｅａｓｓｅｅｄｌａｙｅｒｓｆｏｒｐｒｏｐｙｌｅｎｅ⁃ｓｅｌｅｃｔｉｖｅＺＩＦ⁃８ｍｅｍｂｒａｎｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｎ⁃ｄｕｓｔｒｉａｌ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１９，７２：３７４－３７９．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊｉｅｃ．２０１８．１２．０３９．［９］ＭＡＹＮ，ＳＵＮＹＸ，ＹＩＮＪ，ｅｔａｌ．ＡＭＯＦｍｅｍｂｒａｎｅｗｉｔｈｕｌｔｒａ⁃ｔｈｉｎＺＩＦ⁃８ｌａｙｅｒｂｏｎｄｅｄｏｎＺＩＦ⁃８ｉｎｓｉｔｕｅｍｂｅｄｄｅｄＰＳｆｓｕｂｓｔｒａｔｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＴａｉｗａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ，２０１９，１０４（９４）：２７３－２８３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｊｔｉｃｅ．２０１９．０８．０１２．［１０］ＺＨＡＮＧＨＦ，ＺＨＡＯＭ，ＬＩＮＪ．ＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＺＩＦ⁃８ｉｎｗａｔｅｒｕｎｄｅｒａｍｂｉｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＭｉｃｒｏｐｏｒｏｕｓａｎｄＭｅｓｏｐｏｒｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１８，２７９：２０１－２１０．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｍｉｃｒｏｍｅｓｏ．２０１８．１２．０３５．［１１］郭亚，孙晓婷．竹炭纤维的性能及应用［Ｊ］．成都纺织高等专科学校学报，２０１６，３３（３）：２１９－２２１．ＧＵＯＹ，ＳＵＮＸＴ．Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｂａｍｂｏｏ⁃ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｎｇｄｕＴｅｘｔｉｌｅＣｏｌｌｅｇｅ，２０１６，３３（３）：２１９－２２１．［１２］ＧＵＡＮＭ，ＡＮＸＹ，ＬＩＵＨＢ．Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅｎａｎｏｆｉｂｅｒ（ＣＮＦ）ａｓａｖｅｒｓａｔｉｌｅｆｉｌｌｅｒｆｏｒｔｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｂａｍｂｏｏｐｕｌｐｂａｓｅｄｔｉｓｓｕｅｐａ⁃ｐｅｒｈａｎｄｓｈｅｅｔｓ［Ｊ］．Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，２０１９，２６（４）：２６１３－２６２４．ＤＯＩ：１０．１００７／ｓ１０５７０－０１８－２２１２－６．［１３］申烨华，张晶晶，赵美玲，等．一种基于双配体制备壳层厚度可控的ＺｎＯ＠ＺＩＦ⁃８传感材料的方法［Ｐ］．中国：１４９３１９０８Ａ，２０２２－０５－３１．ＳＨＥＮＹＨ，ＺＨＡＮＧＪＪ，ＺＨＡＯＭＬ，ｅｔａｌ．ＡｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｓｈｅｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄｏｎｄｕａｌｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍＺｎＯ＠ＺＩＦ⁃８Ｍｅｔｈｏｄｏｆｓｅｎｓｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｐ］．Ｃｈｉｎａ：ＣＮ１４９３１９０８Ａ，２０２２－０５－３１．［１４］杨淑蕙．植物纤维化学［Ｍ］．北京：中国轻工业出版社，２００１：６９－７０．ＹＡＮＧＳＨ．Ｐｌａｎｔｆｉｂｅｒｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＬｉｇｈｔＩｎ⁃ｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２００１：６９－７０．［１５］ＷＡＮＧＪ，ＴＡＮＧＢ，ＢＡＩＷ，ｅｔａｌ．Ｄｅｏｄｏｒｉｚｉｎｇｆｏｒｆｉｂｅｒａｎｄｆａｂ⁃ｒｉｃ：ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ｃａｔａｌｙｓｉｓ，ｓｏｕｒｃｅｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｍａｓｋｉｎｇ［Ｊ］．Ａｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎＣｏｌｌｏｉｄａｎｄＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｃｉｅｎｃｅ，２０２０，２８３：１０２２４３．ＤＯＩ：１０．１０１６／ｊ．ｃｉｓ．２０２０．１０２２４３．（责任编辑㊀李琦）２６。
《基于含酸呋喃类化合物分离的ZIF-8基多孔碳制备及性能研究》
《基于含酸呋喃类化合物分离的ZIF-8基多孔碳制备及性能研究》一、引言近年来，随着环保理念的日益普及，对具有优良吸附性、分离性和储能特性的新型材料需求越来越大。
在众多新型材料中，基于金属有机骨架（MOFs）的ZIF-8基多孔碳材料因其具有高比表面积、高孔隙率、优异的物理化学稳定性等特点，已成为众多领域研究的热点。
本文主要探讨了以含酸呋喃类化合物为原料，制备ZIF-8基多孔碳材料，并对其性能进行研究。
二、材料制备本研究所用的ZIF-8基多孔碳材料的制备方法主要包括以下几个步骤：1. 原料选择：选择含酸呋喃类化合物作为主要原料，其具有丰富的碳源和特定的官能团，有利于形成具有特定性质的ZIF-8基多孔碳。
2. 合成ZIF-8：将选定的金属盐与2-甲基咪唑反应，生成ZIF-8前驱体。
3. 碳化：将ZIF-8前驱体进行高温碳化处理，使有机配体转化为碳骨架。
4. 活化：采用化学活化法对碳化后的产物进行活化处理，以提高其比表面积和孔隙率。
三、性能研究对制备的ZIF-8基多孔碳材料进行了以下几方面的性能研究：1. 结构表征：利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对材料的结构进行表征，分析其晶体结构、形貌和孔隙结构。
2. 吸附性能：考察材料对不同气体的吸附性能，如CO2、N2等，分析其吸附容量和选择性。
3. 分离性能：以含酸呋喃类化合物的混合物为对象，考察ZIF-8基多孔碳的分离性能，分析其在混合物中的分离效果。
4. 电化学性能：测试材料在超级电容器、锂离子电池等电化学领域的应用性能。
四、结果与讨论1. 结构表征结果：XRD和SEM等表征手段显示，制备的ZIF-8基多孔碳具有典型的ZIF-8结构，且具有较高的比表面积和良好的孔隙结构。
2. 吸附性能分析：实验结果表明，ZIF-8基多孔碳对CO2等气体具有较高的吸附容量和选择性，这与其高比表面积和特定官能团有关。
3. 分离性能研究：在含酸呋喃类化合物的混合物中，ZIF-8基多孔碳表现出良好的分离效果，能够有效实现混合物的分离。
zif-8制备方法及其应用
其他应用研究进展
总结词
ZIF-8在其他领域的应用研究正在不断深入和发展
详细描述
除了上述应用领域，ZIF-8还被广泛应用于能源储存与 转化、环境治理、生物医药等领域。例如，ZIF-8在电 池和超级电容器方面的研究取得了重要进展；同时， 作为一种具有良好生物相容性的材料，ZIF-8在药物载 体和组织工程等领域也展现出巨大的潜力。
需求选择合适的制备方法。
03
zif8的合成条件
温度的影响
低温环境
在低温环境下，反应速率较慢， 但可以得到较纯的产品。
高温环境
高温环境可以加速反应速率，但 可能导致副产物的生成。
压力的影响
高压环境
在高压环境下，反应速率可能会加快 ，但设备要求较高。
常压环境
常压环境下反应条件温和，易于操作 。
溶剂的影响
详细描述
ZIF-8具有高比表面积和孔容，使其对气体和液体中的有害物质具有良好的吸附性能。研究表明，ZIF8对氨气、二氧化碳、硫化Βιβλιοθήκη 等有害物质的吸附性能优于其他材料。
在光电领域的应用
要点一
总结词
ZIF-8在光电领域具有潜在的应用价值
要点二
详细描述
ZIF-8的多孔性和高比表面积使其可以容纳大量的光活性物 质，如染料和量子点等。研究表明，ZIF-8基光电材料在太 阳能电池、光电传感器和发光二极管等领域表现出良好的 性能。
微波合成法
总结词
微波合成法是一种利用微波辐射加热制备zif-8晶体的高效方 法。
详细描述
微波合成法是利用微波辐射加热原料，使其快速反应并生成 zif-8晶体。该方法可以在较短的时间内制备出高质量的zif-8 晶体，同时避免使用高温加热可能引起的副产物。然而，该 方法需要使用微波设备，因此成本较高。
zif-8包酶核壳结构
ZIF-8包覆酶核壳结构一、引言近年来，金属有机骨架（MOFs）作为一种新型的多孔材料，在气体储存、分离和催化等领域展现出巨大的应用潜力。
其中，ZIF-8作为一种典型的MOF材料，因其具有高比表面积、良好的化学稳定性以及可调的孔径结构等特点而备受关注。
然而，ZIF-8的孔径大小和表面性质限制了其在某些领域的应用。
为了克服这些限制，科研人员尝试对ZIF-8进行改性，其中一种常用的方法是构建包覆酶核壳结构。
本文将对ZIF-8包覆酶核壳结构的制备方法、性质和应用进行详细的探讨。
二、ZIF-8包覆酶核壳结构的制备方法制备ZIF-8包覆酶核壳结构的方法主要有以下几种：1.一步法：在一步法中，酶和ZIF-8的前驱体同时存在于反应体系中，通过控制反应条件，使ZIF-8在酶表面生长形成核壳结构。
这种方法操作简便，但需要精确控制反应条件，以确保ZIF-8在酶表面均匀生长。
2.两步法：两步法首先在酶表面生长一层介孔材料，然后再将ZIF-8生长在介孔材料上。
这种方法可以更好地控制核壳结构的厚度和均匀性，但操作较为繁琐。
三、ZIF-8包覆酶核壳结构的性质通过制备ZIF-8包覆酶核壳结构，可以改善酶的稳定性和活性，提高酶的耐温性和抗氧化性。
同时，ZIF-8的孔径和表面性质可以调节酶的传质性能和底物扩散性能。
此外，ZIF-8包覆酶核壳结构还可以提高酶的存储稳定性和重现性。
四、ZIF-8包覆酶核壳结构的应用由于ZIF-8包覆酶核壳结构具有良好的稳定性和催化性能，其在生物催化、生物传感器和药物传递等领域具有广泛的应用前景。
例如，在生物催化领域，ZIF-8包覆酶核壳结构可以提高酶的稳定性，延长其在生物燃料、药物合成等领域的应用寿命。
在生物传感器领域，ZIF-8包覆酶核壳结构可以提高传感器的响应速度和稳定性。
此外，ZIF-8包覆酶核壳结构还可以作为药物载体，用于药物的控制释放和靶向传输。
五、结论本文对ZIF-8包覆酶核壳结构的制备方法、性质和应用进行了详细的探讨。
zif-8的合成方法
zif-8的合成方法
宝子，今天咱来唠唠ZIF - 8的合成方法哈。
ZIF - 8呢，是一种很有趣的金属有机框架材料。
一种常见的合成方法是溶剂热法哦。
你就把锌盐，像硝酸锌之类的，和有机配体2 - 甲基咪唑放在溶剂里。
这个溶剂呀，一般会选择像甲醇或者水这样的。
把它们按照一定的比例混合好，就像调配魔法药水一样。
然后把这个混合溶液放在反应釜里，就像是把小宝贝放进一个温暖的小窝。
给它设定一个合适的温度，一般是在80℃ - 120℃之间呢，然后让它在这个温度下反应一段时间，可能是12 - 24小时。
在这个过程中呀，溶液里就像在开一场热闹的小派对，锌离子和2 - 甲基咪唑分子就开始手拉手，慢慢地形成ZIF - 8的结构啦。
还有一种方法是常温合成法呢。
这就更简单啦。
同样是把锌盐和2 - 甲基咪唑混合在溶剂里，不过这个时候不需要高温啦，就在常温下让它们自己慢慢反应。
不过这个方法可能需要的时间会长一点，就像小火慢炖似的。
但是它的好处就是不需要那些复杂的反应设备，比较适合在一些简单的实验室环境里操作。
在合成的时候呀，有好多小细节得注意呢。
比如说原料的纯度，如果原料不纯，就像做饭的时候食材不新鲜一样，可能会影响最后的合成效果。
还有混合的比例也很重要，比例不对的话，可能就合成不出完美的ZIF - 8啦。
而且反应过程中的搅拌也有讲究，如果搅拌不均匀，那可能有的地方反应得好，有的地方就不行啦。
一种高效制备zif-8材料的方法
一种高效制备zif-8材料的方法
高效制备ZIF-8材料的方法
ZIF-8材料是一种分子筛结构，它以具有生物功能的氮酸盐和可塑性和抗异常浮动
性能的离子无机离子为基础。
一种高效制备ZIF-8材料的方法应该注意以下几点：
一、控制制备环境
制备ZIF-8材料需要控制好制备过程的环境，如温度、压力、流速等，以保证所需的ZIF-8材料的质量。
二、采用绿色原料
如果不是采用绿色原料，制备出的ZIF-8材料会含有有毒荧光物质，这些有毒物质会影响最终的应用效果。
因此，在制备ZIF-8材料的过程中，要尽量选择绿色无毒原料。
三、应注意在反应物的比例上
控制反应物的比例也是很重要的一步，反应物之间的比例对最后制备出来的ZIF-8
材料质量起到关键作用，错误搭配反应物比例可能会导致最终的ZIF-8材料失败。
四、反应时间的控制
反应时间的控制是生产ZIF-8材料的重要技术，正确的控制产品的质量和性能。
错误的控制反应时间将会影响产品的质量和性能。
以上是一种高效制备ZIF-8材料的方法，使用正确的方法，才能制备出高质量、高性能的ZIF-8材料。
一种简单的中空ZIF-8材料的制备方法[发明专利]
![一种简单的中空ZIF-8材料的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9ee83e15f011f18583d049649b6648d7c1c70822.png)
专利名称：一种简单的中空ZIF-8材料的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：姜红,徐洁,陈日志,吴员鸿,唐文麒,刘业飞,邢卫红申请号：CN202110606673.1
申请日：20210601
公开号：CN113292735B
公开日：
20220308
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种简单的中空ZIF‑8材料的制备方法，属于多孔材料领域。
所述材料制备步骤如下：分别将六水合硝酸锌与二甲基咪唑溶于正辛醇溶剂中，将硝酸锌‑辛醇溶液加入咪唑‑辛醇溶液中，磁力搅拌，得到乳白色悬浊液，水浴静置一段时间后，离心、洗涤、干燥得到白色粉末状固体，即为中空ZIF‑8。
本方法反应条件温和、工艺简单、操作方便，能够快速得到中空结构的ZIF‑8。
申请人：南京工业大学,南京工大膜工程设计研究院有限公司
地址：210000 江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号
国籍：CN
代理机构：济南泉城专利商标事务所
代理人：张贵宾
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zif-8制备方法
ZIF-8 (Zeolitic Imidazolate Framework-8) 是一种具有高度结晶度和孔隙性质的金属有机骨架材料，由金属离子和有机配体组成。
以下是常见的 ZIF-8 制备方法：
1. 水热法：将金属盐和有机配体在适当的溶剂中混合，并在高温高压下进行反应。
常用的有机溶剂包括 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙二醇和甲醇等。
反应时间一般较长，需要几小时甚至几天。
2. 溶剂热法：将金属盐和有机配体在适当的溶剂中混合，并加热反应。
溶剂可以选择 DMF、乙二醇、甲醇等。
溶剂热法相较于水热法具有反应时间短、能耗低的特点。
3. 气相合成法：将金属盐和有机配体放置在反应室中，并通过加热或者从溶剂中蒸发来形成 ZIF-8。
常用的金属盐有
Zn(NO3)2、ZnCl2 等。
反应温度一般在150℃以上。
4. 液相直接合成法：将金属盐直接与有机配体在溶剂中混合并反应，无需高温高压。
常用的溶剂有 N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、水等。
液相直接合成法具有反应时间短、操作简单等特点。
以上是一些常见的 ZIF-8 制备方法，具体的制备方法可以根据实际需求和实验条件进行选择和优化。