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聚丙烯(PP)熔喷非织造材料具有孔隙率高,表面积大,成本低廉的特点,使其在液体和空气过滤方面具有广阔的应用前景。但随着水体中污染物成分日益复杂,传统的PP熔喷非织造材料已无法满足现有需求。为了提高PP熔喷非织造材料的功能性,可将PP熔喷非织造材料进行功能化改性。金属有机框架材料(MOF)因为具有比表面积大,孔隙率高以及高催化活性等特点而被广泛关注。基于铁基(Fe)金属有机框架材料的光催化材料具有良好的光催化活性,在水处理领域具有广阔的应用前景。因此,用Fe-MOF材料对PP熔喷非织造材料进行改性,能够使PP熔喷非织造材料扩大其在水处理方面的应用,并为其功能化改性提供新的思路。本文首先通过溶剂热法,以对苯二甲酸为有机配体,六水合三氯化铁为中心金属源,制备金属有机框架材料MIL-88B(Fe);接着,将TiO2前体与MIL-88B(Fe)共热反应,制备得了 TiO2/MIL-88B(Fe)。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X射线电子能谱(XPS)表征了材料的表面形貌和结构组成。结果表明,TiO2/MIL-88B(Fe)被成功合成,其形貌为具有特殊缺陷的梭状结构。氮气吸附脱附测试(BET)结果表明,经TiO2掺杂改性后的材料的比表面积从原来的57.13m2·g-1提高到了 228.78m2·g-1。热重分析(TG)结果表明,TiO2/MIL-88B(Fe)在350℃时依然未见质量损失,表明材料具有良好的热稳定性。染料去除性能测试结果表明,TiO2/MIL-88B(Fe)对甲基蓝(MB)、酸性橙7(AO7)、酸性红73(AR73)及罗丹明B(RhB)等四种酸碱性不同的有机染料均有良好的去除效果,其中对MB的去除率最高,约为97.8%。进一步,探讨了双氧水(H2O2)的添加浓度和染料溶液pH值对TiO2/MIL-88B(Fe)吸附和催化降解去除水体中MB染料的影响规律。研究发现,在H2O2水浓度为0.2mmol/L,溶液初始pH为7的条件下,TiO2/MIL-88B(Fe)水体中MB染料的去除效率最高;并且在此条件下,重复使用5次后,TiO2/MIL-88B(Fe)对MB染料的去除率仍可保持在80%以上。经研究,TiO2/MIL-88B(Fe)对有机染料的去除机理是芬顿(Fenton)体系和光催化类芬顿体系催化降解的共同作用。其次,采用浸渍工艺对PP熔喷非织造材料进行预处理,在非织造材料表面负载了六水合三氯化铁,再通过原位生长的方法在PP熔喷非织造材料表面负载了 TiO2/MIL-88B(Fe),制备了 TiO2/MIL-88B(Fe)@PP 复合熔喷非织造材料,表征了复合材料的形貌结构、孔径分布及有机染料的去除性能等。SEM、XRD和FT-IR测试结果表明,TiO2/MIL-88B(Fe)成功负载在PP熔喷非织造材料的纤维表面。孔径分析结果表明,表面功能化负载后,复合材料孔径分布更加均匀。在可见光照射下,H2O2浓度为0.2mmol/L,溶液初始pH为7时,复合材料对MB的3小时去除率达到了 87%,复合材料对有机染料的去除可归因于负载在纤维表面的TiO2/MIL-88B(Fe)对染料的吸附及催化降解。在此基础上,向上述制备工艺中引入了第二配体2-氨基对苯二甲酸,制备了TiO2/双配体Fe-MOF@PP复合熔喷非织造材料。对复合材料的形貌和结构进行了表征,结果显示,非织造材料纤维表面成功负载了核壳结构的梭状TiO2/双配体Fe-MOFs。与TiO2/MIL-88B(Fe)@PP复合熔喷非织造材料相比,在可见光照射,H2O2浓度为0.2mmol/L,染料溶液初始pH=7的条件下,TiO2/双配体Fe-MOF@PP复合熔喷非织造材料对MB的1.5小时去除率可达99.8%。经重复使用五次之后,此复合材料对水体中MB的去除率依然保持在80%以上。