基于金属有机框架化合物的非织造复合材料制备及其对废水中六价铬的去除

摘要

为解决水体中重金属六价铬(Cr(Ⅵ))的污染问题,利用聚氨酯(PU)对锆基金属有机框架化合物(UiO-66-NH_(2))进行接枝改性,将改性所得PU/UiO-66-NH_(2)负载于聚丙烯(PP)非织造布上制备PU/UiO-66-NH_(2)/PP非织造布复合材料,最后将其用于Cr(Ⅵ)的吸附与可见光催化还原。探讨UiO-66-NH_(2)添加量对复合材料结构与性能的影响,分析PU/UiO-66-NH_(2)与PP非织造布间的结合牢度,探究复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附与光催化还原性能。结果表明:PU改性后的UiO-66-NH_(2)依然保留有原有的拓扑结构,当PU/UiO-66-NH_(2)中金属有机框架材料(MOFs)的质量分数为20%时,PU/UiO-66-NH_(2)/PP非织造布复合材料对Cr(Ⅵ)具有良好的吸附性能;经超声波水洗后,PU/UiO-66-NH_(2)/PP非织造布复合材料没有发生明显的质量损失,表明PU/UiO-66-NH_(2)与PP非织造布有良好的结合牢度;在可见光照下,PU/UiO-66-NH_(2)/PP非织造布复合材料兼具吸附和催化作用,可将Cr(Ⅵ)有效还原成Cr(Ⅲ),同时该复合材料经4次重复利用后性能稳定。