壳聚糖超细纤维的制备及其铬离子吸附性能研究

利用静电纺丝和热交联技术,制备了良好形貌的交联壳聚糖/聚甲基丙烯酸(CS/PMAA)纤维膜,然后采用正丙醛化学改性得到改性CS/PMAA纤维膜。Cr(Ⅵ)离子吸附实验发现,铬元素浓度为6.50 mg/L时,CS/PMAA纤维膜的吸附量可以达到4.98 mg/g;而当铬元素浓度为3.75 mg/L时,铬的去除率可以达到81.0%;而且提高壳聚糖的含量有利于提高CS/PMAA纤维膜的吸附性能。改性CS/PMAA纤维膜吸附结果显示,正丙醛改性CS/PMAA纤维膜降低吸附性能,而进一步还原后的纤维膜的吸附性能优于未改性CS/PMAA纤维膜。实验结果表明,CS/PMAA纤维膜对铬离子具有良好的吸附性能;CS/PMAA纤维膜的吸附性能主要通过纤维氨基与Cr2O72-的相互作用进行,提高氨基的碱性和数量有利于提高纤维膜的吸附性能。     

小麦蛋白/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及其表征

以小麦蛋白、聚乙烯醇(PVA)为原料,采用静电纺丝法制备小麦蛋白/PVA共混复合纳米纤维,重点研究纺丝液质量分数、电压、接收距离对纤维形态的影响,利用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱、X-射线衍射光谱对纤维的形态与结构进行表征。结果表明:在纺丝液质量分数10%、小麦蛋白与PVA质量比8∶2、电压12 kV、接收距离10 cm的条件下,可以制备平均直径为280 nm左右的均一、表面光滑的纳米纤维。小麦蛋白与PVA复合后,分子间以氢键结合。     

聚乳酸/聚乙烯醇纳米纤维的制备及结构

以二甲基亚砜为溶剂,制备不同配比的聚乳酸(PLLA)和聚乙烯醇(PVA)的混合溶液,静电纺丝制得PLLA/PVA纳米纤维。采用红外光谱仪、原子力显微镜等对PLLA/PVA纳米纤维结构与性能进行了表征。结果表明:PLLA/PVA纳米纤维中PVA上的羟基与PLLA上的羰基形成了氢键,PLLA与PVA之间存在一定的相互作用,但PLLA/PVA纳米纤维存在相分离现象;混合溶液的PLLA质量分数为11%,PVA质量分数为8%时可以得到较好的PLLA/PVA纳米纤维,但PVA质量分数为6%时出现液滴及珠丝,PVA质量分数为4%时,不能制得纳米纤维。     

鸡毛角蛋白助剂对重铬酸根离子的吸附性能研究

研究鸡毛角蛋白助剂用于重铬酸根废水吸附的影响因素,探讨助剂投加量、pH值、吸附时间、温度等因素对除铬效果的影响。优选吸附工艺为:室温下,调节重铬酸根废水的pH值至2~6,投加鸡毛角蛋白助剂1.0 g/L,搅拌10 min时吸附效果较佳,吸附率达到了92.5%。     

再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混纳米纤维的静电纺丝研究

以静电纺丝方法制备再生丝素蛋白/聚乙烯醇共混纳米纤维。研究了共混配比、溶液浓度、添加剂含量及电纺电压、喷丝距离等因素对纤维成形及纤维有关性能的影响。研究表明:与聚乙烯醇共混后再生丝素纤维的柔韧性有一定改善,适当增加PVA在共混物中的含量、提高纺丝液浓度以及纺丝电压有利于改善共混溶液的可纺性。另外,加入丙三醇虽可使纤维直径的均匀性有所提高,但却不利于纤维成形。     

聚丙烯腈/羧基化碳纳米管纳米纤维膜制备及对铅离子的吸附效果

为此制备了一种聚丙烯腈(PAN)/羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH)复合纳米纤维膜并探究其对废水中Pb²⁺的吸附效果。将MWCNTs-COOH与PAN混合成溶液,通过静电纺丝技术,成功制备了PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜;采用扫描电子显微镜观察其形貌;并在pH=3,5,7的条件下进行吸附实验,探究PAN/MWCNTsCOOH复合纳米纤维膜对Pb²⁺吸附性能及吸附机理,用准一级和准二级动力学模型模拟吸附动力学进一步阐述实验数据;通过过滤吸附实验进一步研究PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜在实际应用中对水中Pb²⁺的清除性能。结果表明所制备的纳米纤维膜具有致密网状结构,形态良好;与pH=3,5条件下相比,在pH=7时,PAN/MWCNTsCOOH复合纳米纤维膜吸附性能最优,对Pb²⁺吸附率达到70%及以上,并在80 min左右达到平衡;吸附动力学研究表明PAN/MWCNTs-COOH复合纳米纤维膜对Pb²⁺可能是化学吸附;过滤实验显示PAN/MWC...     

水性聚氨酯/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及结构研究

将水性聚氨酯(WPUR)与聚乙烯醇(PVAL)按照不同质量比制备质量分数为8%的纺丝溶液,通过静电纺丝制备WPUR/PVAL复合纳米纤维。运用扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱仪和X射线衍射仪对WPUR与PVAL质量比不同的纺丝溶液制备的复合纳米纤维的微观形貌和结构进行分析。实验结果表明,PVAL的含量对复合纳米纤维的形成和形貌起着决定性的作用,随着溶液中PVAL含量的增加,纺丝过程中纺丝液逐渐从不连续复合纳米纤维转变为连续均匀的复合纳米纤维,纤维直径逐渐增大,当纺丝液中WPUR与PVAL的质量比为30∶70时,得到的复合纳米纤维形貌最佳,其平均直径为330.8 nm,具有最小标准差,为22 nm,同时随着纺丝溶液中PVAL含量的增加,所得复合纳米纤维的结晶性能增强。     

光致变色PVA/PEI纳米纤维膜制备及性能

针对传统光致变色纤维膜受酸碱等外界影响易导致变色效率低,以及稳定性不高的问题,提出在传统静电纺丝制备PVA/PEI纳米纤维膜的基础上,负载光致变色纳米微球,然后与戊二醛交联,得到性能稳定的光致变色纤维膜,并考察了PVA/PEI质量比、戊二醛交联以及光致变色纳米微球含量对光致变色纤维膜性能的影响。结果表明：在PVA/PEI的质量比为75∶25,光致变色微球的含量为10%时,经过戊二醛交联的光致变色纤维膜表面光滑,串珠连续且均匀;随着紫外光照的增加,纤维膜的颜色逐步加深,但当光致变色微球的含量大于10%时,颜色不再发生变化;将光致变色纤维膜浸水24h,纤维膜仍保持连续且均匀的多孔纤维结构。根据以上试验看出,纤维膜材料可用于环境领域中,以达到美化环境的目的。     

热熔处理对壳聚糖/聚乙烯醇静电纺丝纳米纤维膜力学性能的影响

静电纺丝方法制备的纳米纤维膜的强度主要来源于其纤维间的缠接,因此强度较低。对壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜采用了热熔处理的方法,使纳米纤维之间发生热熔,研究了热熔处理对纳米纤维微观结构、力学性能和亲水性能的影响。扫描电镜结果显示,热熔处理后的纳米纤维间出现熔接的现象,同时伴有部分纤维的断裂。力学性能测试表明,热熔处理能够提高纳米纤维膜的力学性能,热熔温度为100℃时,纳米纤维膜的力学性能提升最高。水接触角测试表明,热熔处理会使得纤维结构更为致密,导致其水接触角增大;XRD和FT-IR测试表明,热熔处理在增大纳米纤维膜结晶性的同时,未明显改变纳米纤维膜的化学结构。     

磺化聚醚醚酮纳米纤维膜的制备及其吸附性能

通过静电纺丝法制备了不同磺化度的磺化聚醚醚酮(SPEEK)纳米纤维膜,运用扫描电镜、热重分析仪分别对纤维的形貌和热性能进行了分析,并利用紫外-可见分光光度计研究了纤维膜对亚甲基蓝染料的吸附行为。结果表明:随着磺化度的增加,纺丝束流的稳定性得到改善,纤维直径减小;纤维膜对亚甲基蓝具有良好的吸附能力,在p H值=7时其对亚甲基蓝的去除率最大,平衡吸附时间约为90min;热力学分析表明,使用Freundlich模型描述SPEEK纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附行为更加合理;动力学分析表明,SPEEK纳米纤维膜对亚甲基蓝的吸附遵循准二级动力学模型。     

氨基螯合纤维的制备及其对铅离子的吸附性能

以聚丙烯腈(PAN)纤维为基体,通过水解-接枝-交联工艺接枝上聚乙烯亚胺分子(PEI)制备出氨基螯合纤维(PAN-PEI纤维),采用傅里叶变换红外光谱仪和扫描电子纤维镜对其形貌和结构进行了表征,并结合等温吸附模型和吸附动力学模型研究了其对铅离子(Pb2+)的吸附性能.结果表明:PAN-PEI纤维表面具有丰富的氨基基团,...     

原位热溶剂法制备ZnO纳米晶/PU复合纳米纤维及其吸附性能研究

通过静电纺丝法制备了直径为(320±51)nm的前驱体醋酸锌/聚氨酯(Zn(OAc)2/PU)复合纳米纤维。将前驱体先后经过0.1 mol/L NaOH乙醇溶液和甘油浴热处理,得到ZnO纳米晶/PU复合纳米纤维。讨论了甘油浴温度和时间对纳米纤维结构和形貌的影响,研究了其吸附性能。实验结果表明,经过0.1 mol/L NaOH乙醇溶液处理后,前驱体纤维Zn(OAc)2/PU转变为ZnO/PU纤维且ZnO主要以低结晶和无定型态存在;再经过甘油浴处理后,低结晶和无定型态的ZnO转变为晶型完整的六方晶系纤锌矿结构,得到了ZnO纳米晶/PU复合纳米纤维,该纤维对有机染料分子罗丹明B有良好的吸附性能。     

PAN多孔纳米纤维的制备及其吸附性能研究

以聚丙烯腈(PAN)为原料,以聚乙二醇(PEG)为造孔剂,通过静电纺丝制成PAN/PEG复合纳米纤维,再经水洗去除纤维中的PEG成分制备出PAN多孔纳米纤维。采用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、比表面孔径测定仪、分光光度计分别对PAN多孔纳米纤维的结构、形貌、比表面积及吸附性能进行了表征。结果表明:PAN/PEG复合纳米纤维中两组分呈微观相分离状态,通过水洗可去除PEG组分制得PAN多孔纳米纤维;PAN多孔纳米纤维的直径随PEG含量及相对分子质量的增加而减小,而比表面积、孔体积以及吸附能力随PEG含量及相对分子质量的增加而增大。     

静电纺丝法制备聚乙烯醇纳米纤维膜及其交联处理

用化学方法和物理方法对聚乙烯醇(PVA)纳米纤维膜进行交联处理,并且用SEM、DSC和XRD分别对不同的纳米纤维膜样品进行表征。结果表明:煅烧处理的PVA纳米纤维膜的结晶度提高,抗溶解性能良好。     

壳聚糖对铬离子的吸附性能研究

采用壳聚糖(CTS)对K_2Cr_2O_7中的Cr~(6+)离子进行吸附,探讨了pH值、铬离子浓度和吸附时间对吸附性能的影响,得出了CTS对Cr~(6+)离子吸附适宜的工艺条件。     

加盐提高聚乙烯醇纳米纤维膜的力学和热稳定性能

对含有NaCl、KCl、Na2SO4、Na2CO3的聚乙烯醇(PVA)溶液进行静电纺丝,成功制备出含盐PVA纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)对各纤维膜的形貌进行表征,发现这些无机盐的加入对PVA纳米纤维的形貌造成明显影响,如纤维之间发生粘连或扁平带状纤维。此外通过单轴拉伸对各纤维膜的力学性能进行测试,结果表明:少量NaCl、KCl、Na2SO4或Na2CO3的加入,可以明显提高PVA纳米纤维膜的力学性能。进一步通过热失重分析(TGA)对各纤维膜热稳定性的考察表明:NaCl、KCl、Na2SO4的加入可以有效提高PVA纳米纤维膜的热稳定性,而Na2CO3的加入则对PVA纳米纤维膜的热稳定性无明显提高。     

PAN-O/MMT复合纳米纤维膜的制备及染料吸附性能

利用静电纺丝法制备了含有不同质量分数(0、1%、3%、5%)有机改性蒙脱土(O/MMT)的聚丙烯腈复合纳米纤维膜,通过亚甲基蓝吸附分析比较了纤维膜的吸附性能。利用粘度、电导率、表面张力分析了MMT的含量对纺丝液性质的影响,利用扫描电子显微镜分析了不同比例O/MMT的加入对所制备的复合纳米纤维的形貌结构的影响,傅里叶变换红外光谱分析结果证实了O/MMT和PAN形成了纳米复合结构,同时借助热重分析仪分析了O/MMT的加入对复合纳米纤维膜热性能的影响。结果表明,随着O/MMT含量的增加,纤维变细、珠节增加,纤维膜的亚甲基蓝吸附能力也同时提高。     

羟基磷灰石/聚乙烯醇-聚丙烯酸纳米纤维对铀的吸附行为研究

以聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酸(PAA)为基体材料,采用静电纺丝技术将羟基磷灰石(HAP)成功负载进入纳米纤维中.测试了HAP/PVA/PAA的吸附容量、吸附等温线、动力学、热力学和重复使用性能.HAP/PVA/PAA的内球表面络合物使HAP/PVA/PAA具有较强的铀容量、良好的重复使用性,热力学描述了这种相互作用是...     

聚乙烯醇纳米纤维膜的制备

采用静电纺丝方法制备了聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,探讨了工艺参数对纳米纤维形貌的影响,并对PVA纳米纤维膜进行热处理,研究了热处理时间与温度对纳米纤维膜力学性能的影响。研究表明:PVA质量分数在6%~10%区间内变化时,可得到直径分布较为均匀的纳米纤维;在其它条件相同时,随纺丝电压的升高,PVA纳米纤维的不匀增大;接收距离的改变对PVA纳米纤维的直径变化影响不大;随PVA质量分数的增加,纳米纤维膜的断裂强度和断裂伸长率逐渐增大;在热处理时间相同时,PVA纳米纤维膜的断裂强度随温度的升高而增大;处理温度相同时,随处理时间的延长,PVA纳米纤维膜的断裂强度变化不大。     

聚乙烯亚胺修饰磁性碳纳米管对水中六价铬的吸附

采用溶剂热法制备磁性多壁碳纳米管(MWCNTs@Fe3O4),用聚乙烯亚胺(PEI)进行表面修饰,得到MWCNTs@Fe3O4/PEI。对吸附剂进行表征,研究p H、离子强度和天然有机物对水中铬(Ⅵ)的吸附及吸附剂的循环再生能力。结果表明,最佳吸附p H=3,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,离子强度抑制Cr(Ⅵ)的吸附;腐殖酸对Cr(Ⅵ)的吸附影响不大。在6次吸附解吸后,吸附剂仍有良好的吸附性能。