现今社会所面临的能源持续被消耗、资源遭到浪费和水体遭受污染等问题严重影响着自然生态和人类自身的健康。所以,开发高效低耗的电解水产氧和处理水体污染的材料,具有十分重要的意义。而自身结构有序且稳定,同时具有高孔隙率和比表面积的金属有机框架(MOF)在众多材料中脱颖而出,尽管其实际应用受到其粉末形态的限制。此外,对于能够制备出连续纳米纤维,而且方法简单可控的静电纺丝技术备受研究者们关注。通过在静电纺纤维中负载其他功能材料能大大拓宽其应用范围。因此,本课题利用静电纺技术制备含有金属有机框架的纤维膜,并研究其在电解水产氧及染料吸附与光降解中的应用。主要研究内容和结论如下:1.利用静电纺丝技术制备含沸石类金属有机框架(ZIF-67)的聚丙烯腈(PAN)纤维膜,所得ZIF-67@PAN纤维膜的结构均匀且可控。通过控制ZIF-67的加入量,可以得到不同结构形貌的金属有机框架纤维膜材料。当ZIF-67与所加PAN质量比小于1时,ZIF-67以纳米颗粒的形式附着在PAN纤维上;质量比大于等于1时,制备得到的纤维膜呈结构规整的含有纳米微粒蜘蛛网状(MSW)的独特结构。同时不同的MOF均能成功制备出具有独特MSW网状结构的MOF@PAN纤维膜。2.将静电纺ZIF-67@PAN纤维膜进行煅烧处理制备钴基电解水产氧(OER)催化剂。煅烧处理后,PAN碳化所形成的碳纳米纤维提高了材料的导电性,而纤维膜独特的MSW结构不仅使得ZIF-67煅烧后所形成的Co/Co3O4活性位点得以均匀地分布在材料的表面以及内部,而且大大增加了所得钴基电催化材料的比表面积。研究结果表明:在碱性电解液条件下,这种特殊结构的钴基OER电催化材料具有优异的电催化性能,同时表现出的循环稳定性也十分优异。当电解液为1.0 M的KOH时,具有MSW结构的电极材料的过电位仅为260 mV(电流密度为10 mA cm-2时),而且其电化学性能优于目前报道的大多数钴基电解水产氧催化剂。在260 mV的过电压条件下研究材料的循环稳定性,经过8 h的循环测试后仍可以达到初始电流密度的95.3%,说明材料的循环稳定性很高。3.将静电纺ZIF-67@PAN纤维膜用于水体中亚甲基蓝的吸附和光催化降解。研究表明,在中性水溶液环境条件下,ZIF-67@PAN-2纤维膜对10 mg L-1的亚甲基蓝的吸附降解效率可达到92.5%,在用少量乙醇解吸附之后可继续循环利用,循环使用5次后效率仍保持在90%以上,说明ZIF-67@PAN-2纤维膜对亚甲基蓝吸附与光降解的效率较高,可重复使用性好。