Die stabile Integration starrer MOF-Kristalle im Nano- / Mikrometerbereich in flexible, mehrskalige Faseranordnungen (Garne, Gewebe) ist eine zentrale technische Herausforderung in diesem Bereich. Dabei geht es nicht nur um physikalisches Mischen, sondern auch um komplexe Grenzflächenchemie.
In-situ-Wachstum:
Das Gewebe wird in eine MOF-Vorläuferlösung getaucht, wobei funktionelle Gruppen (z. B. Hydroxyl, Carboxyl) auf der Faseroberfläche als Keimbildungsstellen verwendet werden, um ein direktes Wachstum von MOF-Kristallen auf den Fasern zu induzieren. Diese Methode bietet eine starke Bindung und eine gleichmäßige Abdeckung.
Beschichtungsmethode:
Vorsynthetisches MOF-Pulver wird mit Bindemitteln (z. B. Polyurethan, Polyacrylat, PVDF) durch Polstern, Spritzen oder Messerbeschichtung auf der Gewebeoberfläche fixiert. Dieser Ansatz ist einfach und für die Großserienproduktion geeignet.
Elektrospinnen:
MOF-Partikel werden mit einer Polymerlösung gemischt, und eine Verbundmembran aus Nanofasern wird direkt durch Hochspannungs-Elektrospinnen hergestellt. Diese Methode maximiert die Exposition der aktiven MOF-Stellen.
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