DOI:10.1016/j.jhazmat.2020.123851
在本研究中，通過靜電紡絲法輕松合成了由埃洛石納米管（HNT）增強的碳納米纖維薄膜。HNTs增強的氮摻雜碳納米纖維薄膜（PAN/HNTs-CNFs）具有較高的強度和韌性，同時由于較高的氮摻雜含量而保留了對油中不同硫化合物的潛在吸附能力。首先采用靜電紡絲法合成填充HNTs的聚丙烯腈（PAN）納米纖維薄膜，然后通過高溫碳化將聚合物薄膜轉化為氮摻雜碳納米纖維薄膜，從而制備了PAN/HNTs-CNFs。表征結果表明，HNTs在碳納米纖維中呈均勻無序分散。為了克服碳納米纖維薄膜的韌性，填充HNTs通過拔出和橋接效應明顯改善了碳納米纖維薄膜的機械性能。由于PAN/HNTs-CNFs具有親脂性和酸性表面，豐富的層次孔結構和高N摻雜含量，因此對噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩具有出色的吸附性能（對800ppm硫模型油為46.73 mgS/g，38.4 mgS/g和35.03 mgS/g），特別適用于噻吩的吸附。此外，還對噻吩在PAN/HNTs-CNFs上的吸附動力學、平衡等溫線和熱力學進行了研究，以探討其吸附機理。
圖1.（a）HNTs，（b）PAN/HNTs-NFs和（c）PAN/HNTs-CNFs的FT-IR光譜（A）和XRD圖（B）。
圖2.PAN/HNTs（10％）-CNFs的物理形態（A），SEM圖像（B，C和D），元素映射（E），EDX光譜（F）和TEM圖像（G）；聚合物結合機理示意圖（H）。
圖3.PAN/HNTs-CNFs的N2吸附-解吸等溫線（A）和相應的孔徑分布曲線（B）。
圖4.（a）PAN/HNTs（5％）-CNFs，（b）PAN/HNTs（10％）-CNFs和（c）PAN/HNTs（15％）-CNFs的XPS全掃描光譜（A），N1s（B），C1s（C）和O1S（D）反褶積光譜。
圖5.具有不同HNTs含量的PAN/HNTs-CNFs的壓縮應力-應變（A）和彎曲載荷-位移（B）曲線；PAN/HNTs（10％）-CNFs（C）相應斷裂截面的高倍TEM圖像和增強機理示意圖（D）。
圖6.PAN/HNTs-CNFs對不同硫化合物的吸附能力。
圖7.吸附溫度（A）和初始濃度（B）對PAN/HNTs（15％）-CNFs吸附TH的影響。
圖8.在不同吸附溫度下，TH在PAN/HNTs（15％）-CNFs上的吸附動力學模型曲線。
圖9.在不同吸附溫度下，TH在PAN/HNTs（15％）-CNFs上的吸附等溫線。
圖10.PAN/HNTs（15％）-CNFs對TH的循環吸附能力。
圖11.TH在PAN/HNTs-CNFs上的吸附機理。
