DOI: 10.1021/acsami.0c10290
包含重金屬離子的含油廢水是一種常見的水污染源。本研究采用溶劑熱反應和靜電紡絲法，設計并制備了一種改性MOF負載聚丙烯腈膜，可同時分離水包油乳液和吸附重金屬離子。該膜在空氣中顯示出超親水性和超親油性，而在水下具有超疏油性，能夠有效分離各種水包油型乳液。MOF-808具有較強的吸附能力，能在短時間內吸附不同濃度的重金屬離子。分離效率高達99.97％，對重金屬離子的最高去除率達到97.7％。此外，該膜還具有出色的可回收性和耐腐蝕性。總體而言，該膜在廢水處理方面非常高效，在實際應用中具有很大的潛力。
圖1.（a-c）MOF-808-EDTA在不同放大倍數下的SEM圖像。（d）原始PAN膜的SEM圖像。（e，f）PME膜在不同放大倍數下的SEM圖像。
圖2.（a）PME膜和（b）MOF-808-EDTA的XPS全掃描光譜，以及（c）C 1s、（d）O 1s、（e）N 1s和（f）Zr 3d核心能級譜。
圖3.（a）MOF-808和MOF-808-EDTA的XRD光譜。（b）MOF-808和MOF-808-EDTA的FT-IR光譜。
圖4.（a）PAN膜和PME膜的氮氣吸附-解吸等溫線以及（b）相應的孔徑分布。
圖5.（a）水滴在PME-20膜表面滲透的照片。（b）甲苯下的水接觸角。（c）氯仿液滴在膜表面滲透的照片。（d）水下的氯仿接觸角。
圖6.（a）乳液分離過程的照片。乳液在過濾前后的光學顯微鏡圖像：（b）水中的己烷，（c）水中的汽油，和（d）水中的大豆油。
圖7.（a）各種乳液的分離效率。（b）水包甲苯乳液的循環測試。
圖8.吸附Cu2+離子后PME-60膜的元素映射圖。
圖9.各種重金屬離子膜吸附的循環測試。
圖10.極低濃度的Cd（II）離子的吸附效率循環測試。
圖11.（a）PME膜吸附過程中Cu2+的吸附等溫線。（b）PME膜上Cu2+的吸附動力學。（c）采用Langmuir吸附模型對Cu2+吸附數據進行擬合。（d）采用Freundlich吸附模型對Cu2+吸附數據進行擬合。（e）采用擬一階動力學模型對Cu2+吸附數據進行擬合。（f）采用擬二階動力學模型對Cu2+吸附數據進行擬合。
