PEI微孔纤维及PMMA/PEI复合纳米纤维的制备与表征

利用静电纺丝技术制备了具有微孔结构的聚醚酰亚胺(PEI)纳米纤维,在此基础上采用同轴共纺技术获得了有机玻璃/聚醚酰亚胺(PMMA/PEI)纳米复合纤维,考察了不同的纺丝工艺参数对PEI和PMMA/PEI纤维形貌的影响. 实验结果表明,在低浓度下单纺可获得直径0.05~0.5 mm的PEI微孔纳米纤维,使用同轴共纺技术能获得表面光滑的PMMA/PEI复合纳米纤维;经过4 MPa压置处理10 min的复合纳米纤维薄膜的拉伸强度随PEI含量的增加有所提升.     

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一个随着熵的增加的吸热自发过程。本研究为水介质中铀的去除提供了一种纳米纤维材料。     

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。     

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。     

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%。     

改性绿豆壳对工业废水中Cr(Ⅵ)的吸附研究

用绿豆壳作吸附剂,通过改性后对工业废水中铬离子Cr(Ⅵ)进行吸附试验,分别考察了吸附时间、pH、离子浓度、样品用量以及温度对吸附效果的影响。结果表明:吸附率与样品投加量成正相关系,随Cr(Ⅵ)初始浓度的增加而降低;随温度的增加而增大,1. 0000 g改性绿豆壳在pH=2. 0、T=25℃对初始浓度为70 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液吸附6 h,吸附率可达95. 40%。因此,改性绿豆壳对六价铬Cr(Ⅵ)具有较好的吸附效果,可作吸附剂用于工业废水中铬Cr(Ⅵ)污染的治理。     

α-CD/PAN纤维膜的制备及其对Cu2+吸附性能的研究

用静电纺丝技术制备了α-CD/PAN纳米纤维膜,并通过红外光谱和扫描电镜对其进行了表征。系统考察了环糊精浓度和时间两个因素对铜离子吸附性能的影响。实验结果表明:α-环糊精(α-CD)中含有羟基,将此类分子引入至纳米纤维膜基质内可通过离子络合、表面吸附等物理化学作用来吸附降解水中的重金属离子,从而有效地提高聚合物纤维膜的吸附性。这一类纳米纤维膜是理想的吸附剂,它将在处理含有重金属离子的工业废水具有广阔的应用前景[1]。     

静电纺抗紫外PVA/芦丁纳米纤维膜的制备及其性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为原料,以芦丁为改性剂,将PVA与芦丁共混于去离子水中,通过静电纺丝制备抗紫外PVA/芦丁纳米纤维膜,并对其性能进行表征。结果表明:静电纺丝工艺条件为电压20 k V,纺丝速度0.5 m L/h,接收距离10 cm,温度30℃;加入少量芦丁,对PVA静电纺丝成纤性无影响,但纤维直径增大,直径均匀性变差;纤维中PVA与芦丁之间存在氢键;相对PVA,芦丁质量分数为4.76%时,PVA/芦丁纳米纤维膜的纤维平均直径为302 nm,抗紫外系数大于40,具有良好的抗紫外性能。     

胶原纤维负载锆对氟离子和磷酸根的吸附去除

将Zr(Ⅳ)负载在胶原纤维基质上制备吸附材料,研究了该吸附材料对水溶液中氟离子和磷酸根离子的吸附特性。结果表明,胶原纤维负载Zr(Ⅳ)(ZrCF)对氟离子和磷酸根离子均有较强的吸附能力,在pH=4～9,胶原纤维负载Zr(Ⅳ)对氟离子保持较高的吸附容量;ZrCF吸附磷酸根的适宜pH=3.0～6.0。胶原纤维负载Zr(Ⅳ)对氟离子和磷酸根离子的吸附等温线均符合Langmuir方程;吸附动力学研究表明,胶原纤维负载Zr(Ⅳ)对氟离子和磷酸根离子的吸附动力学可以用准二级速率方程来描述。水中常见的Cl-、NO3-、CO23-和SO24-对ZrCF吸附氟离子和磷酸根离子的影响不大,模拟地下水体系的动态实验结果表明,ZrCF对磷酸根的亲和力更强。     

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。     

PVA/Au纳米复合纤维的制备及表征

以聚乙烯醇(PVA)为还原剂和保护剂,采用PVA还原氯金酸(HAuCl4)制备纳米金(Au),一步法制备PVA/Au溶液,通过静电纺丝制备了PVA/Au纳米复合纤维.利用紫外可见光谱仪、透明电镜和扫描电镜对PVA/Au纳米复合纤维进行了表征.结果表明:随着HAuCl4浓度的增加,Au纳米粒子的粒径逐渐增大;HAuCl4...     

利用静电纺丝制备CdTe量子点/聚乙烯醇复合纳米纤维及其荧光性能研究

将CdTe量子点(QDs)与聚乙烯醇(PVA)通过溶液共混,利用静电纺丝技术制备出CdTe QDs/PVA复合纳米纤维,通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X-射线光谱(EDX)、分子荧光分光光度计和倒置荧光显微镜对复合纳米纤维进行微观形貌和荧光性能的研究。结果表明:当PVA含量为10%、CdTe QDs浓度为1.5mmol·L-1时,所制备的CdTe QDs/PVA复合纳米纤维的荧光性能最佳,且纳米纤维表面光滑、尺寸均匀,直径为200nm左右。与溶液浇铸法制得的CdTe QDs/PVA复合薄膜相比,该复合纳米纤维膜的荧光性能有所提高,说明CdTe QDs在复合纳米纤维中具有更好的稳定性和分散性。     

亚氨乙酸型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为

将聚胺大分子聚乙烯亚胺(PEI)接枝于微米级硅胶微粒表面,制得接枝微粒PEI/SiO2,然后使氯乙酸与PEI大分子中的伯、仲胺基发生亲核取代反应,形成亚氨乙酸(IAA)型螯合吸附材料IAA-PEI/SiO2. 研究了IAA-PEI/SiO2对重金属离子的螯合吸附行为和吸附机理. 结果表明,由于亚氨乙酸基团与重金属离子之间的静电作用与配位螯合作用,IAA-PEI/SiO2对重金属离子可产生强的螯合吸附作用,对Ni2+的吸附容量可达1.4 mmol/g;吸附过程为放热过程;在可抑制重金属离子水解的pH范围内,pH值越高,吸附能力越强;IAA-PEI/SiO2对重金属离子的吸附容量顺序为Ni2+> Pb2+>Cu2+>Cd2+.     

炉渣基透水材料对Cr^6＋的吸附性能研究

利用炉渣的性质制成炉渣基透水材料,研究对六价铬离子的去除效果。在试验条件下,分析骨料配比和水泥的比例对样品的影响,确定在骨料配比（细粒：中粒=2∶1）和对水泥的比例为2∶1时,样品对重铬酸根离子的去除效果较好,即1 cm厚炉渣基透水砖对六价铬离子三次透过后的去除率高达78.50%,而对于10 cm透水填料柱,一次性对高浓度重铬酸根离子的去除率就可达到99.32%。     

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。     

维生素对聚乙烯醇溶液静电纺丝性能的影响

将维生素(VC)溶解在质量分数8%的聚乙烯醇(PVA)水溶液中,通过静电纺丝制得PVA/VC共混纳米纤维。分析了VC含量对溶液性能及静电纺丝速度的影响;测试了纤维的形貌结构及力学性能。结果表明:PVA/VC共混溶液属于切力变稀流体;当PVA/VC质量比为100/10或100/20时,共混溶液的电导率和静电纺丝速度较纯PVA溶液明显提高,制得的纳米纤维表面光滑,粗细均匀;与纯PVA纳米纤维比较,其平均直径和拉伸强度降低,断裂伸长率提高。     

聚乙烯醇/壳聚糖复合电纺纤维膜的制备及表征

利用静电纺丝法制备了聚乙烯醇PVA/壳聚糖CS纳米纤维复合膜,并采用戊二醛蒸气对其交联处理。通过扫描电子显微镜(SEM)观察探讨了不同质量配比、助纺剂的添加以及电纺环境条件对复合纤维膜纤维直径及表面形貌的影响。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)对PVA/CS复合纳米纤维膜做了特征官能团分析,并对其热力学性能及其耐水性进行了表征。结果表明滴加7%(V/V)二甲基亚砜、0.5%(V/V)丙三醇、0.5%(V/V)吐温80的3%(V/V)的乙酸为溶剂,PVA和CS质量配比为90/10,环境湿度0±15%电纺条件下制备的复合纤维形态均一,无珠串无液滴;FTIR研究显示,复合纤维的两种组分发生一定的相互作用,成功制备了戊二醛交联PVA/CS纳米纤维膜;热重(TG)、差热(DSC)结果都进一步说明CS和PVA之间形成氢键,戊二醛交联后复合纤维的热稳定性进一步增强。交联前后纤维膜的耐水性结果表明交联后的共混纤维膜有良好的抗溶解性,在水中可以很好的保持纤维的结构。     

静电纺淀粉/PVA纳米纤维的制备及其交联改性研究

为了提高淀粉纤维的力学性能和水稳定性,使淀粉纤维可以更好地应用于纺织、医药和生物工程等领域,采用静电纺丝法制备淀粉/聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,并选择淀粉/PVA质量比为40/60的纳米纤维与戊二醛进行交联。通过扫描电镜、红外光谱(FTIR)仪、差示扫描量热(DSC)分析仪以及万能材料试验机等对纳米纤维的形貌、结构、热性能、力学性能和耐水性等进行了研究。结果表明:随着PVA含量的逐渐升高,淀粉/PVA纳米纤维的直径逐渐变小;FTIR和DSC测试显示淀粉和PVA仅仅是简单的物理共混;两种材料的共混可有效提高纳米纤维的力学性能,当淀粉/PVA质量比为40/60时,淀粉/PVA纳米纤维的力学性能最好;当淀粉/PVA纳米纤维与戊二醛进行交联3~24 h时,淀粉/PVA纳米纤维的接触角由28.31°提高到62.94°,其中交联时间9 h时,接触角为60.18°。     

纳米腐殖酸对重金属铬的吸附热力学及动力学

采用静态吸附法系统研究了纳米腐殖酸对重金属铬的吸附, 考察了吸附剂用量、吸附温度、振荡时间、溶液pH值等因素对纳米腐殖酸吸附含铬废水的影响;用N₂吸附-脱附实验表征吸附剂的比表面积及孔径;绘制了静态吸附等温线及吸附动力学曲线。实验结果表明:最优吸附条件为纳米腐殖酸加入量50g/L, 吸附温度30℃, 振荡时间20min, 溶液pH=5.0, 得到吸附率及吸附量分别为97.5%和157.52mg/g;其比表面积及平均孔径分别为150.6m²/g和6.5nm;纳米腐殖酸对铬离子的吸附符合Langmuir模型, 为单分子层吸附, 吸附过程是自发且放热过程;吸附过程动力学符合准一级动力学方程;连续循环使用4次后, 对铬离子的吸附量无明显改变, 表明吸附剂具有重复使用性。     

CTS/ATP复合材料的制备及吸附性能研究

将不同分子量壳聚糖(CTS)与凹凸棒土(ATP)混合,采用水相反应和乳液反应两种方法,并进而利用戊二醛对其进行交联制备CTS/ATP复合材料。研究结果表明,相对乳液反应,水相反应对吸附具有积极作用。高分子量CTS复合后对镍离子吸附影响不大,而低分子量CTS与ATP复合后产生吸附协同作用,对镍离子吸附大幅度增加,且交联反应后对甲基橙的吸附效果较为明显。