金属有机框架基防冰膜的制备及其性能

采用点击化学反应在UiO-66-NH2膜表面原位生长硅油润滑层,制备了金属有机框架(MOF)基防冰膜(OGMCs),通过硅油生长时间调控了表面硅油量,并对不同硅油含量的OGMC的防冰性能进行了研究。利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱分析仪(XPS)和接触角等技术手段对OGMCs表面进行了表征。结果表明:硅油被成功合成出来,并以共价键方式与MOF膜连接。OGMC保留了MOF膜表面原有的微纳复合结构以及UiO-66的晶体结构。OGMC表面的硅油量随硅油生长时间而增加。但表面冰成核温度和冰粘附力均随硅油生长时间而先下降后升高。硅油量密切影响微纳复合结构表面的防冰性能。当硅油生长时间为12~18 h,表面硅/锆物质的量比在8~12时,表面防冰效果最佳,表面冰成核温度可达到-29.6℃,冰粘附力达到8.8 kPa。