用聚砜苄硫脲螯合中空纤维亲和膜除Hg(Ⅱ)的研究

采用氯甲基化聚砜中空纤维基质膜为螯合基团栽体,通过硫脲化反应,制备聚砜苄硫脲螯合性中空纤维亲和膜,确定了亲和膜吸附HG2 的吸附等温线,考察了流动相pH值和浓度对中空纤维亲和膜除汞的影响.结果表明,中空纤维亲和膜可在较大浓度范围内除汞;在低pH值下,Hg2 的回收率大大降低;在一定的Hg2 进料量情况下,原料溶液浓度对Hg2 回收率影响不大.     

PAN纳米纤维的改性及其对铜离子的吸附性能

通过静电纺技术制备了聚丙烯腈共聚物(PAN)纳米纤维,并利用乙二胺对其进行化学改性,研究胺化纳米纤维膜对铜离子的吸附性能.通过傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)对纳米纤维膜的形态及性能进行了表征,探讨了p H、反应时间、初始浓度等因素对铜离子吸附性能的影响.结果表明:吸附容量分别随p H、反应时间及铜离子初始浓度的增大而增大,当p H达到5,反应时间为3 h,浓度达到100 mg/L时,吸附容量达到平衡.Langmuir与二级动力学模型更符合吸附反应,最大吸附量可达54 mg/g,根据热力学参数分析,此吸附为吸热反应;在进行6次的脱附-吸附后,胺化聚丙烯腈共聚物纳米纤维膜对铜离子仍然具有良好的吸附效果.     

基于细菌纤维素的高效离子吸附剂的 制备及其性能研究

通过生物培养的方式制备了细菌纤维素(BC),并对其进行偕胺肟化改性制成了偕胺肟化细菌纤维素(AOBC)纳米纤维膜。对纳米纤维膜的表观形态和热力学性能进行测试,利用Cu~(2+)和Zn~(2+)溶液对纳米纤维膜的金属离子吸附性能进行研究。结果表明,改性后的AOBC纳米纤维膜的力学性能有所提高,且具有优异的离子吸附性能。AOBC纳米纤维膜对于Cu~(2+)和Zn~(2+)的最大吸附量分别为111.20mg/g和108.09mg/g。     

聚酯/角蛋白纳米纤维膜的制备及其铬离子吸附性能

为提高纳米纤维膜对Cr(VI)的吸附性能,使用静电纺丝法制备聚酯/角蛋白纳米纤维膜。从羊毛中提取角蛋白并加入到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中以制备复合纳米纤维膜;探究了影响去除水溶液中铬离子过程的实验因素,如溶液pH值和角蛋白含量。结果表明:通过扫描电子显微镜观察吸附前后纳米纤维膜的表面可知,铬离子附着在纤维膜的表面和孔隙中;水接触角测试证明了角蛋白的加入可提高复合膜的亲水性,纳米纤维膜对铬离子的吸附性能受溶液pH值和角蛋白的含量影响,在pH值为3、聚酯与角蛋白比例为1∶1时,纳米纤维膜的最大吸附容量为78.82 mg/g;FTIR和XPS的结果表明:角蛋白的酰胺键、氨基和二硫键参与了吸附过程。     

活性炭PAN静电纺膜复合滤材的酒精气体过滤性能

制备了活性炭复合针刺无纺布、静电纺纳米纤维面料滤芯材料,利用正压防护头罩测试了滤材的气体通气性、酒精过滤吸附性能等.研究发现,活性炭复合针刺无纺布、静电纺纳米纤维后,过滤吸附性能大幅提高,且当活性炭厚度超过25mm后,活性炭静电纺膜复合滤材可以完全吸附过滤酒精气体.研究成果对空气过滤材料过滤吸附有毒有害气体具有借鉴意义...     

壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜的制备

用静电纺丝技术制备壳聚糖/聚乙烯醇复合纳米纤维膜,探讨了不同浓度、分子量及聚乙烯醇添加比例对纳米纤维膜成形的影响,运用扫描电镜对纳米纤维膜的形貌进行了分析,同时对其力学和亲水性能进行了测试.结果表明：当分子量为5×105g/mol、质量分数为4%、聚乙烯醇的添加比例为40%时,所制备复合纳米纤维膜具有良好的形貌,具有一定的力学性能,且呈疏水性.     

水解PAN纳米纤维膜对Cu(Ⅱ)离子的吸附性能

静电纺丝法制备的PAN纳米纤维膜(PANNFM)在碱性条件下水解改性,制备水解PAN纳米纤维膜(HPANNFM),将HPANNFM用于重金属Cu(Ⅱ)离子的吸附。运用场发射扫描电镜(FE-SEM)、红外光谱(ATR-FTIR)对改性前后的样品进行表征;考察pH对吸附性能的影响;研究了HPANNFM对Cu(Ⅱ)离子吸附的动力学和等温线。结果表明:其吸附过程的动力学符合二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir吸附模型,对Cu(Ⅱ)离子的饱和吸附量为51.11 mg/g,用1 mol/L的HCl对其进行解吸附,在1 h后解吸附率超过90%。     

P(MA-co-AA)/FP复合纳米纤维膜吸附亚甲基蓝的性能

采用静电纺丝技术将丙烯酸甲酯与丙烯酸的共聚物P(MA-co-AA)与羽毛多肽(FP)共混纺丝,制备P(MA-co-AA)/FP复合纳米纤维膜,研究了P(MA-co-AA)/FP复合纳米纤维膜对亚甲基蓝(MB)的吸附性能。结果表明:P(MA-co-AA)/FP复合纳米纤维膜对MB溶液的吸附行为符合准二级动力学模型,吸附过程为化学吸附;吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,吸附过程以单分子层吸附为主,该吸附是放热过程;在碱性环境中,P(MA-co-AA)/FP复合纳米纤维膜对MB表现出良好的吸附性能,当pH值为9时,最大吸附量达30.2 mg/g。     

巯基螯合性中空纤维亲和膜的制备及其除Hg2+性能

采用氯甲基化聚砜（CMPSF）中空纤维基质膜为螯合基团载体,通过硫脲化反应及碱性条件下的水解反应,制备了巯基螯合性中空纤维亲和膜,考察了流动相条件和操作工艺参数对中空纤维亲和膜除汞的影响.实验结果表明：加入NaCl不利于中空纤维膜除汞,在低pH值下,Hg ^2＋的回收率大大降低;原料溶液浓度对Hg ^2＋回收率影响不大,中空纤维膜可在较大浓度范围内除汞;中空纤维亲和膜可以在高进料速率下操作,能实现较大规模除汞.     

磺化电纺聚苯乙烯超细纤维膜的制备及其结构与性能

通过电纺、热处理及磺化制备出具有高比表面的磺化聚苯乙烯(SPS)超细纤维膜,并研究了其对阳离子红染料的吸附性能.使用红外光谱、扫描电镜、热失重仪、万能拉伸机、紫外分光光度计等方法表征了SPS超细纤维膜形态、结构与性能以及吸附性.结果发现:磺化后纤维表面出现沟槽,膜力学性能略有下降,初始热失重温度降低,sPS膜对阳离子红染料的吸附速率快,去除率高,符合Lagergren准二级动力学.     

等离子体引发PVDF纳米纤维薄膜丙烯酸的研究

采用静电纺丝制备了聚偏氟乙烯（PVDF）纳米纤维膜,利用Ar气氛等离子体为引发手段对PVDF纳米纤维膜进行表面接枝改性,最终实现了在PVDF纳米纤维膜表面接枝丙烯酸,以改善其亲水性能．并借助静态接触角测定仪、扫描电子显微镜以及红外光谱等分析手段对接枝后纳米纤维膜的表面性能进行了研究．结果表明．等离子引发丙烯酸改性能有效改善PVDF纳米纤维膜的润湿性能．     

Zein/鼠尾Ⅰ型胶原纳米纤维膜的制备与表征

为制备仿细胞外基质支架材料,采用静电纺丝技术制备了玉米醇溶蛋白/鼠尾Ⅰ型胶原纳米纤维膜,研究了胶原含量对其纤维直径、亲疏水性、力学性能和生物相容性的影响.结果表明:胶原的最佳添加质量分数为26.7%.胶原的加入能够减小纤维直径,改善其亲水性,且提高其断裂伸长率,有利于更好地模拟细胞外基体组织结构;纤维膜毒性等级为1级,不存在潜在的细胞毒性;接种L929细胞0.5 h后细胞黏附率达60%以上,并且可以促进细胞增殖生长.实验说明该纳米纤维膜具有良好的生物相容性,可作为仿细胞外基质应用于组织工程领域.     

静电纺再生纤维素复合纳米纤维的制备及其性能研究

利用静电纺丝制备聚丙烯腈/醋酸纤维素(PAN/CA)复合纳米纤维膜,并依次用0.05mol/L、0.1mol/L NaOH溶液对其进行水解处理,制得聚丙烯腈/再生纤维素(PAN/RC)复合纳米纤维膜.研究表明:纺丝液流量为0.5mL/h,所施加的电压为17kV,接收距离为18cm时,制得的PAN/CA复合纳米纤维直径更均匀,成丝形态更稳定.对PAN/CA复合纳米纤维膜及PAN/RC复合纳米纤维膜分别进行电镜扫描、红外光谱分析及静态接触角测定.结果表明:水解后的复合纳米纤维形态保持稳定,PAN/CA复合纳米纤维中的醋酸纤维素的酯基在碱处理后得到有效水解,复合纳米纤维膜的静态接触角由水解前的124.7°降低为10.1°,亲水性能得到大幅提升.     

氧化铟纳米纤维的制备及其甲醛气敏性能

采用静电纺丝法和随后的热处理过程制备了新颖的氧化铟纳米纤维材料. 利用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射等表征手段对该材料形貌和晶体结构进行表征. 结果表明,所得到的纳米纤维材料的直径约为250 nm~300 nm. 这些纳米纤维由氧化铟纳米颗粒组成,而且其颗粒尺寸均一. 将这种纳米纤维材料制备成气敏传感器,研究表明基于该敏感材料的传感器对甲醛具有优异的气敏性能. 氧化铟纳米纤维传感器具有较低的最佳工作温度 200 ℃,并且对低体积浓度为百万分之五的甲醛气体具有2.1的灵敏度响应值. 在探讨甲醛的气敏机理的过程中,认为氧化铟纳米纤维的一维结构、甲醛的高还原性及敏感材料表面吸附氧促使了该材料对甲醛的优异的气敏性能. 此外,通过对传感器的选择性及稳定性测试,传感器对甲醛具有非常好的选择性和稳定性,这为制备高性能的甲醛传感器开拓了一种优异的气敏材料.     

酰胺化改性聚砜亲和膜的制备及其对对硝基苯酚的吸附性能

以邻苯二甲酰亚胺钠盐为亲核取代试剂,通过Gabriel反应,成功地将氯甲基化聚砜(CMPSF)转化为酰胺化聚砜(PIPSF);考察了溶剂的极性、反应温度及反应时间等因素对反应规律的影响,并用FT-IR表征了PIPSF的结构.利用相转化法制备PIPSF/PSF共混亲和膜,研究不同共混质量比下膜的结构性能,并用扫描电镜分析膜的断面结构;采用该亲和膜对对硝基苯酚进行吸附行为研究.结果表明:亲和膜对对硝基苯酚的吸附随溶液中对硝基苯酚浓度的增加而增加,最大吸附量为11.23 mg/g,吸附行为满足Freundlich吸附等温式.     

PAN分子构象对其纳米纤维膜压电性能的影响

采用静电纺丝的方法制备不同浓度PAN纳米纤维膜,探讨了不同分子构象对PAN纳米纤维膜压电性能的影响。并对其残余电荷量进行处理,研究了PAN分子构象的变化及其压电性能的关系。结果表明,纺丝质量分数为11%时所制备的PAN纳米纤维膜,其平面锯齿分子构象含量最高,电压输出达到6日报V,电流输出达到5.5μA,说明PAN的平面锯齿分子构象对其压电性能具有直接影响。经过异丙醇的处理后,使得其残余电荷量减少,电压输出为3.4 V,电流输出为3μA。     

巯基中空纤维亲和膜Hg2+动态等温吸附方程的计算机模拟

在测定巯基中空纤维亲和膜对Hg ^2＋动态等温吸附方程的基础上,利用C＋＋语言编程,按Langmuir、Lang- muir-Freundlich和扩展的Langmuir 3个模型对吸附Hg ^2＋实验数据进行拟合,分别检验了实验数据的拟合程度.这3个模型对实验数据都拟合较好;相对其它两个模型,扩展Langmuir模型提供了最好的拟合,从而推断出巯基中空纤维亲和膜对Hg ^2＋的动态等温吸附是非完全的单分子层吸附.     

荷负电纳米纤维膜的制备及其对水的除菌性能

为快速去除水中细菌，通过静电纺丝法共混制备带有荷负电性的聚乙烯醇/聚苯乙烯磺酸钠（PVA/PSS）微米孔隙纳米纤维膜，采用戊二醛（GA）交联形成具有水中性能稳定的（XLPVA/PSS）纳米纤维膜，通过外加压力对其孔径进行调节，获得P-XLPVA/PSS纳米纤维膜，并对其表观形貌、荷负电性等进行测试表征；利用所获P-XLPVA/PSS纳米纤维膜进行水中细菌的去除。结果表明：在PSS质量分数9%、纺丝电压18 kV、接收距离10 cm、推速0.08 mm/min的工艺条件下，PVA/PSS纳米纤维膜的纤维连续、形貌良好，平均直径237.2 nm，分布集中,平均孔径1.72μm;XLPVA/PSS纳米纤维膜平均孔径1.23μm，交联后膜在水中无溶出；对其进行孔径调控，获得平均孔径为0.65μm的纳米纤维膜，膜表面呈负电性，在中性和碱性范围内纤维膜较为稳定，利于在水中除菌应用；采用厚0.48 mm的纳米纤维膜，利用Donna效应和孔径截留的双重作用快速去除水中细菌，除菌率为85%，除菌效果稳定。此方法制备的纳米纤维膜结构简单、易得，无需外加动力，在野外、应急等场合具有潜在的应用前景。     

PVDF/APTEX-GO纳米纤维膜的制备及其吸附Pb~(2+)的性能研究

利用3-氨丙基三乙氧基硅烷改性GO,成功制备了含有胺基官能团的APTEX-GO,利用XRD和红外光谱对APTEX-GO进行了表征。利用静电纺丝法制备了PVDF/APTEX-GO纳米纤维膜,分析了PVDF/APTEX-GO纳米纤维膜作为吸附剂对铅离子的吸附性能。采用准一级、准二级和双指数动力学模型对吸附动力学进行了拟合分析,采用Freundlich和Langmuir模型对等温吸附线进行了拟合分析。得出吸附剂的最佳吸附条件:APTEX-GO含量为1%,吸附剂含量为0.15g,吸附时间为150min,温度为45℃,pH值为6。在最佳吸附条件下,吸附剂对铅离子的吸附量为70.2mg/g,且该吸附为吸热反应,符合双指数动力学模型和Langmuir等温吸附模型的要求。     

电纺PVDF/PVDF-HFP复合纳米纤维膜及其防水透湿性能评价

通过静电纺丝技术制备PVDF/PVDF-HFP复合纳米纤维膜,然后对其进行热压处理,采用FE-SEM对其形貌进行表征,并对其力学性能和防水透湿性能进行评价.结果表明:PVDF和PVDF-HFP溶液的最佳纺丝质量分数分别为9%和12%;热压处理后PVDF/PVDF-HFP复合纳米纤维膜具有优异的防水透湿性能,当复合纳米纤维膜中PVDF与PVDF-HFP的质量比为2∶1时,其耐静水压达到7 220 mm H2O,透湿量达到7 300 g/(m2·24 h).