Kathuria等人[28]探究过金属有机骨架与聚乳酸共混后的复合材料的性能。他们首先利用微波合成金属有机骨架——苯三甲酸铜(Cu3(BTC)2),用X射线衍射(XRD)对物质进行表征,用扫描电子显微镜(SEM)观察了物质的比表面积。在制备苯三甲酸铜的过程中,为了保证物质的功能性,需要保持其晶体的完整性。然后使用双螺杆微型混合器,将苯三甲酸铜晶体与聚乳酸共混,熔融挤出,避免了对苯三甲酸铜晶体的损坏,保证了在聚乳酸基质中MOF的功能特性。实验结论表明,在加入苯三甲酸铜之后,聚乳酸材料的韧性有了明显的提高。通过流变和差示扫描量热法证明,聚乳酸分子与MOF微粒间存在相互作用,这种作用促进了复合材料韧性的加强。研究还发现,PLLA-20%wt/Cu3(BTC)2的混合基质膜对CO2的渗透率比纯聚乳酸材料高了38%,其他气体的渗透率也有所提高。这项研究有助于开发有机金属骨架/聚乳酸纤维膜复合材料在工业和商业中的应用,包括食品和医药包装等方面。
Elangovan等人探究过金属有机骨架聚乳酸复合材料的传质性能[29]和力学性能[30]。通过对复合材料对氧气、水、二氧化碳、乙酸乙酯、环己烷、正己烷的渗透系数的测定,复合材料的吸附能力是纯聚乳酸材料的2倍,这表明了金属有机骨架聚乳酸复合材料具有良好的吸附性能。在力学性能方面,Elangovan等人通过动态力学分析,结果发现,金属有机骨架聚乳酸复合材料的热变形温度、储能模量、损耗模量与纯聚乳酸相比变化不明显,但抗冲击性能和断裂伸长率与纯聚乳酸相比有了较大的提高,这表明金属有机骨架聚乳酸复合材料具有较强的机械强度。
1。5 本课题的研究方法及其意义来~自,优^尔-论;文*网www.youerw.com +QQ752018766-
1。5。1 本课题的研究方法
本课题选用的金属有机骨架是2-甲基咪唑锌盐(ZIF-8)。将六水合硝酸锌和2-甲基咪唑作为原料,甲醇作为溶剂,通过搅拌溶解混合,即可制备出金属有机骨架ZIF-8。采用静电纺丝法,将PLA和ZIF-8共混溶剂进行纺丝,得到多种配比的静电纺丝纤维膜,并通过SEM、FTIR方法对纤维膜表征测试。另外还测试了纤维膜的力学性能和油水分离效率,探究了ZIF-8的多孔结构和较大的比表面积对PLA纤维膜的作用。
1。5。2 本课题的研究意义
聚乳酸(PLA)由于其绿色无污染和优异的物理性能,使其在材料领域具有极其重要的作用。为了进一步改善PLA脆性高、亲水性差等弱点,发挥出聚乳酸较好的的生物相溶性、较好的机械强度等优点,所以尝试对PLA进行改性。由于ZIF-8具有较高的比表面积,丰富的拓扑结构,较高的孔隙率等良好的性能,考虑将ZIF-8添加进PLA中,可以有效增强PLA纤维膜的韧性和吸附性。PLA/ZIF-8纤维膜表现出较强的力学性能、热稳定性和吸附能力,在油水分离方面也表现出良好效果。基于这些实验结果,PLA/ZIF-8纤维膜有广阔的应用前景。