武漢紡織大學曹新旺&柯薇：電紡BSCN/CNT/PAN復合納米纖維膜的制備、表征及其染料吸附性能

本研究制備了染料吸附性能增強的聚丙烯腈（PAN）@竹筍殼纖維素納米晶須（BSCN）@碳納米管（CNT）電紡復合膜。使用甲基藍（MB）進行染料實驗。結果表明，隨著BSCNs的增加，復合膜中納米纖維的直徑逐漸增大。添加1.2%BSCNs時，亞甲基藍去除率高達92.56%，并對其動力學進行了研究。通過掃描電子顯微鏡（SEM）和傅里葉變換紅外（FTIR）光譜、拉曼光譜、熱重分析（TGA）對制備的不同復合膜進行表征，以探究所制備結構的表面形貌、納米纖維表面官能團和熱性能。總而言之，所制備的TEMPO氧化BSCN基復合膜可作為去除亞甲基藍的優良基材，有望用于開發環保型凈水材料。

圖1.復合膜的制備及其染料吸附試驗示意圖

圖2.TEMPO氧化竹筍殼纖維素納米晶須（BSCNs）的TEM顯微照片

圖3.所制備膜的SEM照片。a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN，e）1.2%BSCN/CNT/PAN，a'-e'）為纖維直徑的頻率分布

圖4.復合膜的拉曼光譜：a）1%CNT/PAN，b）0.6%BSCN/CNT/PAN，c）1.2%BSCN/CNT/PAN

圖5.膜的FTIR光譜：a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN，e）1.2%BSCN/CNT/PAN

圖6.a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN和e）1.2%BSCN/CNT/PAN的TG和DTG曲線

圖7.膜的染料吸附圖：a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN和e）1.2%BSCN/CNT/PAN

圖8.經所得膜吸附后的染料樣品：a）對照染料，b）PAN，c）1%CNT/PAN，d）0.3%BSCN/CNT/PAN，e）0.6%BSCN/CNT/PAN和f）1.2%BSCN/CNT/PAN

圖9.染料分子與復合膜的相互作用示意圖

圖10.復合膜的二級動力學方程：a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN和e）1.2%BSCN/CNT/PAN