DOI:10.1016/j.compscitech.2020.108353
近年來，如何去除廢水中的環境污染物引起了人們的廣泛關注。本文通過共混改性和靜電紡絲技術，制備了具有協同吸附和光催化降解有機染料的雙功能聚醚砜（PES）復合納米纖維膜。首先合成了聚丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物，然后將共聚物和PES溶解在均勻的TiO2懸浮液中，通過靜電紡絲工藝制備復合納米纖維膜。所制備的膜可通過靜電吸引在黑暗中吸附羅丹明B（RhB）染料，并在紫外光照射下進一步降解殘留的RhB染料。更重要的是，本研究探索了吸附和光降解的協同效應。一方面，由于催化劑污染物易于接觸，吸附加速了光降解過程。另一方面，通過連續的紫外光照射而不進行任何其他處理的情況下，光降解更徹底地去除了殘留毒素，實現了吸附活性位點的再生。通過這種綠色的方式，即使經過5次循環，仍能獲得95％的去除率。另外，該復合膜還可以吸附和光降解各種其他染料，應用于混合染料溶液的處理。因此，這種協同吸附和光催化降解將為設計用于環境廢水修復的高效綠色材料提供有益的見解。
圖1.納米纖維膜的FTIR（A）、XRD（B）、TGA（C）和XPS（D）曲線。
圖2.（A-E）膜的SEM圖像；（F）PAT-10的EDS光譜；（G）PAT-10的Ti映射圖像；（H）PAT-10的直徑分布。
圖3.PES（A：垂直截面，B：橫截面）和PAT-10（C：垂直截面，D：橫截面）的TEM圖像。
圖4.納米纖維膜的紫外可見漫反射吸收光譜。
圖5.（A）納米纖維膜對10μmol/L RhB的吸附降解性能；（B）在不同的時間間隔下，PAT-10吸附和光降解RhB溶液后的UV-vis光譜變化；（C）PAT-10和RhB染料溶液在吸附前、吸附后和光催化后的圖像。
圖6.（A）PAT-10對不同pH的RhB溶液的吸附降解性能；（B）PAT-10對不同初始RhB溶液的吸附降解性能。
圖7.（A）5次循環中PAT-10對RhB的吸附降解性能；（B）5次循環后PAT-10的SEM圖像；（C）5次循環前后PAT-10的XRD圖譜；（D）5次循環前后PAT-10的FTIR光譜。
圖8.（A）MB、MO、MV、AR和CR的化學結構；（B）PAT-10對MB、MV、MO、AR和CR的吸附降解性能；（C）MB、AR、MB和AR混合溶液在不同階段的紫外-可見光譜。
圖9.在紫外光照射下，當存在PAT-10時，光降解RhB染料的可能機理。
