CoNi-ZIF@PAN纳米纤维膜：具有预润湿诱导可逆润湿性的智能材料用于可切换乳液分离与催化染料降解

本文报道了一种通过精确调控金属离子比例，在电纺聚丙烯腈（PAN）纳米纤维基底上原位生长叶状钴镍沸石咪唑酯框架（CoNi-ZIF）晶体，成功制备出具有可逆超润湿性的稳定复合膜（CoNi-ZIF@PAN）。该膜集成了可切换的油水乳液分离与过氧单硫酸盐（PMS）催化降解有机染料（如亚甲蓝MB）的双重功能，为处理含乳化油和可溶性有机污染物的复杂废水提供了可持续解决方案。

　　

^{Section snippets}

^Materials

聚丙烯腈（PAN, M_n = 150,000）、2-甲基咪唑（Hmim, ≥98%）、六水合硝酸钴（Co(NO₃)₂·6H₂O, ≥99%）、六水合硝酸镍（Ni(NO₃)₂·6H₂O, 98%）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF, ≥99.9%）和亚甲蓝（MB）购自上海阿达玛斯试剂有限公司。其他试剂包括十六烷基三甲基溴化铵（CTAB, 96%）、十二烷基硫酸钠（SDS, 98%）、过氧单硫酸钾（PMS, 活性氧≥4.50%）和碘化钾（KI,

^{Characterization of the CoNi-ZIF@PAN composite membrane}

采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）和能量色散X射线光谱（EDS）对合成的CoNi-ZIF@PAN复合膜的形貌和元素组成进行了表征。如图S2所示，纯PAN纳米纤维分散均匀，表面光滑，平均直径约为0.5微米。相比之下，图1b-d展示了叶状CoNi-ZIF晶体在PAN纳米纤维表面的成功原位生长。随着Co/Ni摩尔比的增加，这些叶状结构变得更加...

^Conclusions

总之，我们通过原位生长法在电纺PAN纳米纤维上成功制备了具有双重超润湿特性的Co₃Ni₁-ZIF@PAN复合膜。这种复合结构不仅增强了CoNi-ZIF的水稳定性，还显著提高了传统有机膜的机械强度。得益于其分级微/纳米结构和定制的表面化学性质的协同效应，该膜实现了可逆的水下超疏油性或油下超疏水性...