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随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,功能纤维成为纺织行业的发展方向和趋势,开发新型功能纤维是当今纺织科技的热门课题之一。聚苯硫醚(PPS)纤维作为一种高性能纤维材料,具有优异的热稳定性、化学稳定性、阻燃性以及良好的电绝缘性。PPS纤维织物和相关产品被广泛应用于高温烟尘过滤、电器绝缘、功能性服装等领域。另外,金属有机框架(MOFs)的纳米级孔结构丰富、具有孔隙度高、比表面积大等特点,因而在吸附、分离、催化、荧光探测等领域具有良好的发展。因此,将MOFs应用于纤维领域,从而开发出具有十分广阔的应用前景的新型功能纤维。本论文采用水热合成法、仿生矿化法制备不同类型的PPS-MOFs复合材料(PPS-ZIF-8和ALD-PPS/Eu-MOF),研究MOFs修饰量对复合材料微观结构和物化性能的影响、PPS-ZIF-8复合膜对模拟核素碘的吸附性能及ALD-PPS/Eu-MOF纸基传感器对不同金属离子和有机溶剂的荧光性能。具体研究内容如下:(1)PPS-ZIF-8(BSA)复合材料的制备及吸附性能:将壳聚糖改性的PPS超细纤维作为基材,通过水热法和仿生矿化法制备PPS-ZIF-8和PPS-ZIF-8-BSA复合膜,该复合膜具有较大比表面积且孔径分布均匀,两种方法制备的ZIF-8具有不同的形貌。系统研究复合膜的形貌、结构及在不同ZIF-8修饰量下复合材料模拟对核素碘的吸附、拦截和循环性能。结果表明ZIF-8(BSA)含量在20.0%时,PPS-ZIF-8和PPS-ZIF-8-BSA复合材料对碘蒸气的吸附能力最佳,分别达2.51g/g,2.07g/g。同时,该含量下的复合材料对碘蒸气的拦截效率和循环使用率分别可以达到99.0%和93.3%。(2)ALD-PPS/Eu-MOF纸基传感器的制备及其荧光性能的研究:利用原子层沉积(ALD)在PPS超细纤维表面沉积一层TiO2薄层,再通过水热法原位生长MOFs制备ALD-PPS/Eu-MOF纸基传感器。研究水热条件对于MOFs生长的影响,采用SEM,XRD,FTIR等方法表征和测试分析所制ALD-PPS/Eu-MOF纸基传感器的结构和性能,同时探讨复合膜对于金属离子及溶剂的荧光性能。实验结果表明,ALD-PPS/Eu-MOF纸基传感器对Fe3+的猝灭效果明显强于其他金属离子(K+、Cd2+、Ca2+、Pb2+、Na+、Zn2+、Mg2+和Co2+),随着Fe3+离子浓度的增加,传感器的荧光强度明显降低。另外,ALD-PPS/Eu-MOF纸基传感器对丙酮的猝灭效果明显强于其他有机溶剂(如四氢呋喃、正丁醇、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇、正己烷、三氯甲烷、二氯甲烷和已腈)。