Отработанный нейлон трудно разлагается и имеет ограниченные пути высокоценного использования, поэтому его превращение в функциональные материалы имеет важное значение. В этом исследовании использовался отработанный нейлон 66 в качестве сырья, полученный щелочной гидролизный раствор не требует разделения и очистки, алюминиевые соли вводили непосредственно в водную фазу, где продукты разложения адипиновая кислота (adipic acid, сокращенно ADP) использовались как органические лиганды для построения алюминиевого металл-органического каркаса (MOF) под названием Al-ADP, что реализует зелёное обновление от отработанного нейлона к функциональному MOF-материалу. Al-ADP обладает структурой типа MIL-53(Al), формой нанокластера, состоящего из наностержней, и иерархической пористой структурой с микропорами. После сшивки Al-ADP с полиэтиленгликолем и нанесения на поверхность вискозной нетканой ткани был создан гибкий водно-электроотводящий мембранный прибор, который при 20 ℃ и относительной влажности 59% стабильно выдавал напряжение 0,41 В и ток 4,76 мкА. При проведении наружных интегрированных испытаний 20 устройств последовательно получили выходное напряжение 6,59 В и параллельный выходной ток 38 мкА. Результаты молекулярно-динамического моделирования показывают, что коэффициент диффузии Na⁺ выше, чем у Cl^-, что доказывает, что мембранный испаритель Al-ADP может способствовать ионно-селективной миграции за счёт взаимодействия двойного электрического слоя на интерфейсе и непрерывных транспортных каналов, обеспечивая стабильное разделение зарядов. Данное исследование реализует высокоценное преобразование отработанного нейлона в функциональные MOF-материалы, предлагая новые идеи для дизайна материалов испарительного электропривода и ресурсного использования отходов пластмасс.

Металл-органический каркас;Отработанный нейлон;Высокоценное химическое переработка;Водно-электрическое генерирование;Высококачественное использование пластиковых отходов