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本文以高比表面炭黑(C600)及沸石咪唑类金属有机骨架材料(ZIF-8)为原料,通过溶液共沉积的方法将氧化后的C600与ZIF-8杂化制得复合纳米粒子(ZIF-8@C600),以ZIF-8@C600为前驱,采用高温裂解ZIF-8@C600的方法制备了氧化锌(ZnO)与C600的复合材料(ZnO@C600)。以环境友好的聚乳酸(PLA)为基体,分别与C600、ZIF-8@C600及ZnO@C600纳米粒子复合,通过静电纺丝技术制备了PLA/C600、PLA/ZIF-8@C600以及PLA/ZnO@C600系列的复合纤维材料,并对环境污染的处理开展了相关研究。分别探讨了PLA/C600复合纤维对PM2.5的吸附作用,PLA/ZIF-8@C600复合纤维对油污的吸附分离情况以及PLA/ZnO@C600复合纤维对亚甲基蓝(MB)的光催化降解效果,并对相关的性能以及作用机理进行了分析。C600的加入可对PLA纤维的形貌以及亲疏水性能产生一定的影响,使得纤维的直径逐渐增大,疏水性减小。纤维结构的改变增加了纤维与PM2.5粒子间的相互作用(如范德华力、疏水作用、静电作用力及π-π作用),改善了PLA/C600系列复合纤维对PM2.5的吸附过滤能力。0.1 wt%的加入量即可显著提高纯PLA纤维对PM2.5的吸附量,其中,炭黑含量为0.2 wt%时,复合纤维吸附性能最佳,吸附量高达20.5%,比纯PLA纤维高出近3倍,并且PM2.5去除效率可以长时间稳定在97%以上。通过纯化以及氧化处理后的炭黑由于酸和双氧水的刻蚀作用,表面形貌发生变化,使其在甲醇中的分散性得到显著的提高,将氧化炭黑与ZIF-8杂化后得到ZIF-8@C600杂化粒子用于PLA纤维的改性。结果表明:ZIF-8@C600加入可对PLA纤维的直径以及表面孔隙进行调控,减小复合纤维的表面孔隙参数,使得纤维表面粗糙度增加,疏水亲油性能得到改善。当ZIF-8@C600加入1 wt%时,PLA/ZIF-8@C600复合纤维直径最小(7.17μm)、孔隙最大、疏水性最强(134.93°)、吸油量最高(23.3±0.85 g/g)。以ZIF-8@C600为前驱体,将其在700℃下进行煅烧,得到ZnO@C600复合物,由于半导体ZnO在光辐射下,能产生光生电子和空穴,可用于PLA纤维的光催化降解改性。结果显示:含ZnO@C600的PLA复合纤维具有更高的MB催化降解效率,其中,仅加入0.1 wt%的ZnO@C600时,复合纤维的催化降解效率最佳,达66.27%,经5次循环后降解效率仍高于纯PLA纤维。