DOI：10.1016/j.mtcomm.2019.100862
靜電紡絲為制備具有多種性質和功能的納米纖維結構提供了一種簡單實用的技術。然而，在惡劣的條件下，形狀不穩定（即收縮）是傳統電紡纖維的常見缺陷。在這項工作中，通過采用同軸靜電紡絲、低溫退火和外鞘去除三步精細的策略，成功地制備了具有優良性能的聚醚醚酮（PEEK）無收縮納米纖維墊。聚醚醚酮在聚酯鞘層中首先以溶液狀態納米化，然后在低溫下進行深度相分離，形成高結晶度的致密納米纖維。去除鞘后，納米纖維聚醚醚酮墊表現出良好的力學性能和出色的耐熱形狀穩定性。因此，聚醚醚酮墊被用作在高溫下沉積MIL-53(Al)，一種金屬-有機骨架(MOFs)的基質，以制備自支撐柔性復合墊。所得的含PEEK 納米纖維的復合墊顯示出良好的附著力和較高的MIL-53（Al）負載量。以PEEK/MIL-53（Al）復合材料為吸附劑，研究表明，PEEK/MIL-53（Al）復合材料對水溶液中的亞甲藍（MB）的吸附性能與粉末狀MOF幾乎相當，而復合材料經熱處理后易于再生。
圖1.PEEK納米纖維墊制備示意圖。
圖2.PEEK/PBS纖維（A）在-9℃退火之前和之后的（B）的TEM圖像。A和B中的比例尺分別長100和200 nm。黃色虛線表示芯層和皮層之間的界面（為解釋該圖例中的顏色引用，請參閱本文的網絡版本）。
圖3.從不同濃度的內部溶液獲得的PEEK納米纖維的SEM圖像。在靜電紡絲噴絲頭上施加的電壓為16 kV。比例尺均為10μm。
圖4.（A）在不同施加電壓下噴絲頭上制備的PEEK納米纖維的SEM圖，（B）基于至少100根納米纖維的相應纖維直徑分布直方圖。比例尺均為10μm。
圖5.（a）（i）PBS和PEEK/PBS納米纖維墊（ii）在-9℃退火之前和之后（iii）的FTIR光譜。（B）冷凍斷裂的PEEK納米纖維墊橫截面的SEM圖像和（C）放大圖像。（D）在去除PBS組分后未退火的PEEK纖維的低溫斷裂的橫截面的SEM圖像。比例尺在B中為10μm，在C和D中為2μm。
圖6.（A）PEEK納米纖維墊的DSC熱分析圖和廣角X射線衍射圖。
圖7.（A）PEEK納米纖維墊的應力-應變曲線和力學性能。PEEK納米纖維墊的（B）扭轉和（C）彎曲的照片。
圖8. PEEK墊在不同溫度下退火2小時后的（A）照片和（B）SEM圖像。（C）五角形PEEK墊的收縮程度對沿兩個方向的溫度的依賴性。A中每個網格的邊長均為1cm，B中的比例尺均為2μm。
圖9.（A）原始PEEK和（B）PEEK納米纖維墊的高分辨率O1s光譜。插入每種材料表面水滴的典型圖像。
圖10.（A） PEEK/MIL-53（Al）復合墊和MIL-53（Al）粉末的SEM圖像、廣角X射線衍射圖和FTIR光譜。（i） PEEK/MIL-53（Al）-d1，（i i）EEK/MIL-53（Al）-d2，（iii）EEK/MIL-53（Al）-d3，（iv）EEK/MIL-53（Al）-d4，（v）MIL-53（Al）。SEM圖像中的比例尺均為5μm，PEEK的特征FTIR譜帶用“＃”符號標記。PEEK/MIL-53（Al）-d4的照片（1cm ×1 cm）插入在其SEM圖像的右上角。
圖11.（i）PEEK納米纖維墊、（ii）PEEK/MIL-53（Al）-d1、（iii）PEEK/MIL-53（Al）-d4、（iv）MIL-53（Al）粉末、（v）PEEK/MIL-53（Al）-d2和（vi）PEEK/MIL-53（Al）-d3的N2吸附-解吸分析。
圖12.（A）PEEK/MIL-53（Al）-d4在MB水溶液中的重復吸附動力學曲線。PEEK/MIL-53（Al）-d4墊在330℃馬弗爐中加熱吸收MB和（C）再生后的SEM圖像。比例尺均為10μm，B、C右上角插入相應墊子的照片。
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