東華大學印霞Compos. Commun.：具有可充電氯化功能的酰胺-鹵胺/二氧化硅復合納米纖維

DOI: 10.1016/j.coco.2021.100729

硫醇是一種嚴重危害人類健康和生存環境的惡臭污染氣體，開發高效、先進的硫醇降解技術是當務之急。然而，目前為止，這仍然是一項巨大的挑戰。在此，研究者通過靜電紡絲結合接枝反應制備了具有可充電氯化能力的酰胺-鹵胺/二氧化硅復合納米纖維膜。所得的氯化復合膜由于酰胺-鹵胺化合物與二氧化硅納米纖維之間的共價鍵合而具有很高的結構穩定性，此外，還顯示出可再生的氯化性能、較高的活性氯含量和良好的耐水溶脹性，對污水中硫醇的降解能力強，降解效率高，處理通量大。更重要的是，具有優異性能的酰胺-鹵胺/二氧化硅復合納米纖維膜的成功制備將為設計和開發廢水處理中潛在的硫醇降解材料開辟一種新的途徑。

圖1.（a）CNFM-P-Cl的制備過程和（b）合成步驟中的化學反應。

圖2.（a）CNFM-P和（b）CNFM-P-Cl的SEM圖像。（c）PNFM、CNFM、CNFM-P和CNFM-P-Cl的N2吸附-解吸等溫線，（d）孔徑分布和（e）FT-IR光譜。（f）CNFM-P-Cl的XPS全掃描和（g）Cl2p核心能級譜。（h）（b）中所示的CNFM-P-Cl的相應元素映射圖像。

圖3.（a）具有不同濃度PSPH的CNFM-P-Cl的氯含量。（b）在不同的氯化時間下，具有不同PSPH含量的CNFM-P-Cl的活性氯含量。（c）再氯化過程中CNFM-P-Cl的活性氯含量。（d）由CNFM-P-Cl重力驅動的水流通量；插圖顯示了CNFM-P-Cl在浸入水中7天之前（左）和之后（右）的表面形態。

圖4.（a）與各種重量的CNFM-P-Cl接觸的DDM濃度；插圖顯示了在降解前后通過GC/MS檢測到的硫醇色譜圖。（b）CNFM-P-Cl對DDM的吸附-降解動力學曲線；插圖顯示了相應的偽二級動力學圖。（c）照片顯示了使用CNFM-P-Cl模擬對DDM污染水的過濾。（d）使用PNFM、CNFM、CNFM-P和CNFM-P-Cl過濾前后DDM的濃度。