DOI:10.1016/j.seppur.2020.117461
以聚丙烯腈和粉末狀活性炭（PAC）為原料，采用一步靜電紡絲法成功制備了功能化吸附電紡納米纖維膜（ENM）。向聚合物共混物中添加鹽可使纖維變細，并增加了膜的比表面積。將加鹽制備的膜用于去除水中的亞甲基藍（MB）時，其Freundlich吸附能力提高了45％，吸附速率常數提高了1.9倍。此外，NaCl-PAC-ENM在20％穿透率下的總滲透量比PAC-ENM大35％。這些結果得到了BET分析的支持，證實了鹽的加入使膜的有效表面積增加了75％。該類膜的動態穿透行為密切遵循Yoon-Nelson模型，而MB去除率則與接觸時間呈指數關系。最后，假設MB的吸附速率受傳質限制，建立了數學模型來預測MB的去除率。
圖1：（a）&（b）PAC-ENM以及（c）&（d）NaCl-PAC-ENM的SEM圖像
圖2：PAC粉末（黑色虛線）、PAC-ENM（藍色實線）和NaCl-PAC-ENM（綠色虛線）的密度泛函理論孔徑分布
圖3：PAC（實心菱形）、PAC-ENM（實心圓）、NaCl-PAC-ENM（實心三角形）、PAN ENM（空心正方形）和NaCl-PAN ENM（空心三角形）上MB吸附的等溫線圖，使用非線性最小二乘法擬合Freundlich（實線）和Langmuir（虛線）模型
圖4：PAC-ENM（藍色圓圈）、NaCl-PAC-ENM（綠色三角形）和PAC粉末（黑色菱形）的MB吸附動力學。初始MB濃度：5mg/L，樣品量：100mL。吸附劑量：100mg膜或33mg PAC粉末
圖5：新鮮（實線）、一次再生（虛線）、兩次再生（虛線）、PAC-ENM（黑色）和NaCl-PAC-ENM（綠色）的MB穿透，C0：5mg/L，流量：100mL/天
圖6：PAC-ENM（藍色圓圈）和NaCl-PAC-ENM（綠色三角形）的吸附穿透曲線，C0：5mg/L，流速：100mL/天
圖7：PAC-ENM的實驗（藍色圓圈）和預測（實線、虛線和點線）穿透曲線
圖8：NaCl-PAC-ENM的實驗（綠色三角形）和預測（實線、虛線和點線）穿透曲線
圖9：PAC-ENM和NaCl-PAC-ENM的比吸附率與進料流速的關系
圖10：滲透物濃度降低隨停留時間的變化。線的斜率與傳質系數成正比，如公式（10）所述
