目前,越来越多的人关注具有独特结构的反应器、吸附剂和复合材料的开发。特殊结构的反应器、吸附剂和催化剂可以有效改善反应活性、提高传热和传质效率、降低压力降损失和方便规模化生产。结构反应器可以与含有多孔结构的催化剂和吸附剂密切结合,包括含有微孔和介孔结构的有机多孔材料。Metal-organic frameworks(MOFs)是一种新型有机多孔骨架材料,该材料通过金属离子和有机物分子的强配位键结合而成,具有多孔有序结构、极高的比表面积,并含有多种官能团,使它成为在气体分离和储存、催化、能源储存、传感器、污染物处理和生物医药等领域非常有前景的功能性材料。Cu-BTC,又称Cu3BTC2或HKUST-1,是MOFs材料的一种,具有大比表面积,大孔体积,高Lewis酸性位,良好的化学稳定性。本论文利用3D打印技术将丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(ABS)打印成框架结构,然后通过原位生长逐层沉积的方法,将多孔金属有机骨架材料Cu-BTC负载到ABS框架上。生长在ABS上的Cu-BTC晶粒大小为200-900 nm。所制备的Cu-BTC/ABS复合材料能与反应器很好匹配,使得吸附不需要搅拌就可以进行。利用Cu-BTC/ABS复合材料,亚甲基蓝能从水溶液中快速分离。对于亚甲基蓝初始浓度为10 mg/L和5 mg/L的水溶液,在短短十分钟内,去除效率分别能达到93.3%和98.3%。吸附亚甲基蓝后的HKUST-1/ABS复合材料,能从溶液中直接取出,而不再需要离心过滤等分离操作。HKUST-1/ABS复合材料能够吸附脱附多次,具有一定的循环使用性能。ABS塑料在经过多次吸附后也可以回收再利用。