染料廢水中陰離子和陽離子染料的共存突出了開發兩性吸附劑以同時去除陰離子和陽離子染料的必要性。在此,通過在乙酸/水/二氧六環混合溶劑中冷凍干燥,將殼聚糖與電紡海藻酸鈉納米纖維結合,成功制備了一種兩性復合海綿,其具有豐富的官能團以及互連的孔和納米級纖維,有利于吸附容量的提高。酸性藍113和羅丹明B的最佳吸附容量分別為926.2±25.7mg/g和695.4±17.0mg/g,遠高于在傳統醋酸/水溶劑中由殼聚糖和無紡海藻酸鈉制備的對照樣品。同時,該海綿在各種pH環境和循環吸附下均具有優異的吸附性能。重要的是,它對含有陰離子和陽離子染料的二元體系顯示出相當高的同時吸附能力。總體而言,殼聚糖/電紡海藻酸鈉納米纖維復合海綿具有處理復雜廢水的潛力。
圖1.(a)CSA3、(b)CESA3和(c)交聯SA膜的SEM圖像,(d)交聯SA膜的直徑分布。
圖2.(a)CTS、SA和CESA3的FTIR光譜;(b)AB-113、CESA3/AB-113、RhB和CESA3/RhB的FTIR光譜。
圖3.CESA和CSA復合海綿的吸附容量。實驗條件:海綿:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附溫度:298K。
圖4.CESA復合海綿的吸附動力學分析。實驗條件:CESA海綿:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附溫度:298K。
圖5.CESA復合海綿的吸附等溫線分析。實驗條件:CESA海綿:10mg;AB-113:100ml,50-200mg/L;RhB:100ml,150-450mg/L;吸附溫度:298-318K。
圖6.pH值對CESA復合海綿吸附容量的影響。實驗條件:CESA海綿:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附溫度:298K。
圖7.(a)MR、CV和染料混合物的UV-Vis光譜,(b)CESA復合海綿的同時吸附能力。實驗條件:CESA海綿:10mg;MR:10mg/L;CV:10mg/L;染料體積:600ml;吸附溫度:298K。
圖8.CESA復合海綿的循環吸附能力。實驗條件:CESA海綿:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附溫度:298K。