吸着は、コスト効率が高く、吸着剤の利用可能性が良好で、操作が簡単という利点から、工業廃水処理に広く応用されている有効な廃水修復技術です。しかし、吸着剤の低い吸着能力は、効率的な廃水処理における課題となっています。本研究では、簡単な熱分解によって電気紡績されたポリアクリロニトリル（PAN）とZIF-8からなる複合材料（PAN/ZIF-8）を用いてスーパー吸着剤（SUA-1）を作製しました。調製されたSUA-1は、メチレンブルー（MB）に対して最大2998.18 mg/gの吸着能力を示し、ほぼ吸着剤自体の重量の3倍に達します。試験結果は、熱処理中のZIF-8による多孔質化効果が高いBET表面積を付与し、化学吸着中心としてのZnO成分を生成することを示しています。イオン結合、静電相互作用、π-π相互作用などの結合力と非結合力の相乗効果により、吸着容量が大幅に向上しました。本研究は、電気紡績由来の多孔質炭素ナノファイバーを基にした高効率吸着剤の作製の参考となります。

電気紡績;多孔質炭素ナノファイバー;多孔質化効果;廃水処理;吸着