DOI:10.1016/j.memsci.2020.118228
負載環糊精的復合納米纖維已廣泛應用于水處理中。本研究制備了β-環糊精-表氯醇(βCDP)沉積在PES超濾(UF)膜上的電紡聚醚砜(PES)納米纖維。βCDP-UF復合納米纖維膜（CNM）可在較寬的濃度范圍（0.01-100μg/L）內去除水中的類固醇激素微污染物（MP）。通過FE-SEM、FTIR和TGA分析研究了靜電紡絲和聚合反應對βCDP-UF復合材料的形貌、結構、表氯醇（EP）交聯以及穩定性的影響。在靜態吸附和動態過濾中考察了E2去除量與βCDP濃度、接觸時間、pH、E2濃度、激素類型和流速的關系。βCDP與納米纖維結合良好，FTIR表明βCD與EP成功交聯，并在過濾前后進行了TGA分析。靜態吸附5小時內E2去除率最高（80％）。在動態過濾中，E2的去除率取決于流速和納米纖維層的厚度，最高可去除99％。復合納米纖維膜具有良好的水滲透性，對微污染物的吸收能力也較高。這些結果表明，由于βCD的大表面積和包合能力，βCDP-UF復合納米纖維膜在去除微污染方面具有廣闊的應用前景。
圖1.末端攪拌池設置（10mL容量）的示意圖。
圖2.βCD和交聯產物βCDP的FTIR光譜（波數為4000至400 cm–1）。
圖3.在不同的βCDP負載下CNM表面（納米纖維）的SEM圖像。a）1.3 g/m2、b）2.7 g/m2、c）6.7 g/m2、d）10.7 g/m2、e）13.4 g/m2、f）50％13.4 g/m2 CNM（3mL聚合物）的橫截面。
圖4.具有以下特征的CNMs的TGA分析：a）不同的βCDP負載量，b）吸附在水中之前和之后，以及C）原始膜上的PES-βCDP納米纖維厚度不同（氮氣氣氛，30至900℃，加熱速率為10℃/min）。
圖5.使用UF原始和含不同βCDP負載量的CNM的E2去除量（260 rpm，pH8，進料為100 ng/L，納米纖維層厚度為80 μm，膜片直徑為25 mm）。
圖6.使用13.4 g/m2 CNM（260 rpm，pH8，1 mM NaHCO3，10 mM NaCl，20℃，納米纖維厚度80 μm）時，E2初始濃度對雌二醇去除的影響。
圖7.使用13.4 g/m2 CNM（260 rpm，pH8，1 mM NaHCO3，10 mM NaCl，20℃，納米纖維厚度80 μm）的吸附量隨E2濃度和E2吸附等溫線的變化。
圖8.類固醇激素和βCD包合物形成示意圖。
圖9.a）使用13.4 g/m2 βCDP CNM（260 rpm，100 ng/L E2，納米纖維厚度為80 μm）時，E2去除率隨pH的變化，b）原始膜和含13.4 g/m2 βCDP負載量的CNM的Zeta電位。
圖10.不同重量負載（納米纖維層厚度為80 μm，流速為6.3 mL/min，進料為100 ng/L）和納米纖維層厚度下，滲透率與βCDP負載的關系。
圖11.（a）滲透物與進料濃度的比率，（b）激素攝取隨滲透物體積和過濾時間的變化，以及c）使用13.4 g/m2 βCDP CNM去除激素（流速為6.3 mL/min，100 ng/L E2，納米纖維層厚度為80 μm）。
圖12.（a）使用CNM（流速為6.3 mL/min，100 ng/L E2和納米纖維層厚度為80 μm）時，激素去除和攝取隨βCDP負載的變化。
圖13.使用13.4 g/m2 βCDP CNM（流速為6.3 mL/min，納米纖維層厚度為80 μm）時，激素去除和攝取隨進料濃度的變化。
圖14.（a）使用13.4 g/m2 βCDP（進料為100ng/L，納米纖維層厚度為80 μm）時，激素去除和攝取與流速的關系，以及b）流量與流速的關系。
圖15.使用13.4 g/m2 βCDP（流速為1.05 mL/min，進料為100 ng/L）時，激素去除和攝取隨納米纖維厚度（隨聚合物體積改變）的變化。
