DOI: 10.1021/acsami.0c03039
為了提高有機染料廢水的凈化效率并降低成本，采用簡單的兩步法開發了兩種基于聚合水楊基活性酯的纖維狀吸附劑。首次將基于水楊基的活性酯聚合物靜電紡絲成纖維膜，然后在簡單溫和的反應條件下用所需的官能團對其進行后修飾。用掃描電鏡（SEM）對所制備的纖維狀吸附劑進行了形貌表征，用氮氣吸附/解吸等溫線和接觸角測定對其表面性質進行了分析，并用FT-IR和元素分析測定了后修飾過程的完整性。進一步測試了吸附劑對不同有機染料的吸附性能和選擇性以及可回收性。為了探索其吸附機理，采用四種動力學模型和三種等溫模型對吸附數據進行分析。結果表明，纖維狀吸附劑對陰離子染料甲基藍顯示出極高的吸附能力。纖維狀吸附劑還能夠從陰離子和陽離子染料的混合物中選擇性地吸附陰離子染料，并且可以循環至少十次。這些纖維狀吸附劑的開發過程簡單且經濟高效，所具備的優異性能使其在水處理領域中擁有廣闊的研究和應用前景。
圖1.（a）原始PMSAE纖維、（b）PMSAE-TTDD纖維和（c）PMSAE-TAD纖維的SEM圖像。插圖顯示高分辨率SEM圖像。（d）用TTDD和TAD進行后修飾前后的PMSAE的IR。
圖2.不同染料在纖維吸附劑PMSAE-TTDD和PMSAETAD上的吸附容量。染料濃度：1000mg/L，吸附劑劑量：10mg。
圖3.pH值對PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD吸附劑吸附MB能力的影響。
圖4.（a）混合物AR-MeB和（b）混合物OG-MeB中PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD的選擇性吸附性能的光學照片。在吸附PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD之前和之后，（c）混合物OG-MeB和（d）混合物AR-MeB的UV-Vis光譜。
圖5.（a）在不同pH條件下，PMSAE-TTDD對混合物AR-MeB的選擇性吸附性能。（b）在不同的pH條件下，PMSEE-TAD對混合物AR-MeB的選擇性吸附性能。（c）從陽離子染料和重金屬離子Ni2+中選擇性吸附陰離子染料AR的性能。
圖6.（a）接觸時間對PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD吸附MB的影響。（b）在PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD上吸附MB的擬二級動力學、（c）顆粒內擴散和（d）液膜擴散動力學線性擬合。
圖7.（a）重復使用10次后的PMSAE-TTDD，（b）重復使用10次后的PMSAE-TAD的SEM圖像。左上方的插圖顯示了高分辨率SEM圖像。左下圖顯示了循環吸附劑的光學照片。（c）新鮮PMSAE-TTDD、吸附MB后的PMSAE-TTDD以及使用10次的PMSAE-TTDD的IR光譜，（d）新鮮PMSAE-TAD、吸附MB后的PMSAE-TAD以及使用10次的PMSAE-TAD的IR光譜。（e）PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD用于吸附MB的可重用性。
微信二維碼
