準確、靈敏地檢測和監測環境pH值是人類健康的關鍵基礎問題。納米材料和納米技術結合熒光材料是開發高性能傳感膜以監測pH值的最佳方法。在此,研究者通過靜電紡絲PNI-SBMA與聚乙烯醇(PVA)的混合溶液制備了一系列含有PNI-SBMA的熒光納米纖維膜(NFMs)。PNI-SBMA側鏈中的類表面活性劑功能使NFMs具有優異的親水性,并且萘甲酰胺衍生物通過光致電子轉移效應對pH敏感,這有助于NFMs的高效pH熒光傳感應用。具體而言,比例為1:9(NFM2)的PNI-SBMA/PVA NFM對pH顯示出高靈敏度和良好的循環性。本研究展示了一種構建對pH值具有快速靈敏響應的熒光傳感NFM的有效策略,有利于監測水處理過程中的pH值變化。
圖1.PNI-DM和PNI-SBMA的傅里葉變換紅外(FTIR)光譜。
圖2.PNI-SBMA/PVA NFMs的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像以及不同比例下的直徑分布:1:14(a,d,g)、1:9(b,e,h)和1:4(c,f,i)。(j)NFM2的SEM圖像以及(k)C和(l)S元素的EDS映射光譜。
圖3.(a)不同比例PNI-SBMA/PVA NFMs的平均水接觸角,(b)PNI-SBMA/PVA NFMs的氮氣吸附等溫線,(c)PNI-SBMA/PVA NFMs對應Brunauer-Emmett-Teller(BET)表面積的線性曲線,(d)PNI-SBMA/PVA NFMs的孔徑分布。
圖4.(a)PNI-SBMA和(c)PNI-SBMA/PVA NFM在pH=4-10溶液中的紫外吸收光譜;(b)PNI-SBMA和(d)PNI-SBMA/PVA NFM在pH=4-10溶液中的熒光光譜。
圖5.(a)NFM2在不同pH水平下的表面發光和(b)單根納米纖維倒置熒光顯微鏡圖像。
圖6.NFM2在pH(4和10)溶液中的循環圖。