基于辐射接枝基底的宏尺寸UiO-66-S膜制备及其对代血浆中汞离子的清除

为开发高效吸附材料,以提高重金属中毒的治愈率,设计制备了基于辐射接枝基底的宏尺寸金属有机框架UiO-66-S膜,并研究了其在代血浆中对重金属离子的选择清除特性。通过酸碱滴定法定量测定了基底上马来酸酐(MAH)接枝面密度,研究了辐照参数对接枝面密度的影响,实现了在0.10~75.80 nmol/cm2范围内对接枝面密度的调控。对MAH接枝膜表面浸润性和力学性能的研究证明辐射接枝过程会改变材料表面浸润性,而不会对材料力学性能造成影响。在接枝面密度为14.94 nmol/cm2的基底上,通过原位生长和合成后修饰制备了UiO-66-S膜,并用傅里叶变换衰减全反射红外光谱、X射线衍射、X射线光电子能谱和扫描电镜等手段对其进行了表征。结果表明得到了纳米厚度的连续UiO-66-S膜。UiO-66-S膜在代血浆中多离子共存的条件下,表现出对汞离子的优异选择性,其清除率可达到50%以上。吸附过程符合伪二阶动力学方程,且与纯水体系相比,UiO-66-S膜对代血浆中汞离子的清除速率更快。