PAN/β-CD复合纳米纤维膜的制备及吸附性能研究

以聚丙烯腈(PAN)和β-环糊精(β-CD)为原料,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,通过静电纺丝制备出不同β-CD含量的PAN/β-CD复合纳米纤维膜。采用扫描电镜、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、孔径及比表面积测定仪、紫外分光光度计对纳米纤维膜的形貌、结构、比表面积以及吸附性能进行了表征。结果表明:PAN/β-CD复合纳米纤维膜中,β-CD和PAN之间为简单的物理共混,β-CD保留了空腔结构;随着β-CD含量的增加,PAN/β-CD复合纳米纤维膜的直径增加,比表面积减小,对亚甲基蓝的吸附率增加;当β-CD相对PAN质量分数为40%时,PAN/β-CD复合纳米纤维膜的纤维直径粗细均匀,比表面积较小,为9.652 m2/g,对亚甲基蓝的吸附率较大,为97.48%。     

基于静电纺丝技术的CD-PAN复合纳米纤维膜制备及表征

分别将不同掺量的环糊精(β-CD)与聚丙烯腈(PAN)共混,利用静电纺丝法制备CD-PAN复合纳米纤维膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)对纳米纤维的表面形态及纤维分子结构进行表征,并通过微机控制电子万能试验机测试CDPAN纳米纤维膜的力学性能。结果表明,β-CD环糊精均匀的分布在纤维中,β-CD的加入,向复合纤维膜中引入了羟基等,为纤维膜吸附重金属离子提供了条件;随着β-CD含量的增加,复合纤维直径逐渐增大,纤维膜断裂强力也呈现增长趋势;且环糊精含量为8wt%时,纤维膜强力最大,为8.22N,而断裂伸长的变化无明显规律。     

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...     

ZnO/PAN基纳米碳纤维膜的制备及其光催化性能的研究（英文）

采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为极性溶剂溶解醋酸锌(Zn(Ac)_2·2H_2O),然后加入聚丙烯腈(PAN)制得前驱体溶液,采用静电纺丝法制备PAN/Zn(Ac)_2复合纳米纤维膜,将PAN/Zn(Ac)_2复合纳米纤维膜在真空管式炉中经过高温煅烧得到PAN基碳纤维/氧化锌(CF/ZnO)纳米纤维膜,以CF/ZnO纳米纤维膜为光催化剂,亚甲基蓝为污染物,进行光催化降解实验,研究了Zn(Ac)_2含量对PAN/Zn(Ac)_2复合纳米纤维形貌、性能的影响,以及CF/ZnO纳米纤维膜的光催化性能。结果表明:Zn(Ac)_2的掺入并未对PAN的化学结构产生影响,二者属于物理结合,Zn(Ac)_2能较均匀地分布在纤维的内部;随着Zn(Ac)_2含量的增加,CF/ZnO纳米纤维膜对亚甲基蓝的降解率会提高,当Zn(Ac)_2质量分数(相对PAN)为60%时,可见光照射80 min后CF/ZnO纳米纤维膜对亚甲基蓝的降解率达到91.6%。     

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。     

碳纳米管-聚丙烯腈纳米纤维膜的制备及对亚甲基蓝的吸附

采用静电纺丝技术制备碳纳米管-聚丙烯腈(CNT-PAN)复合纳米纤维膜,以期利用CNT增强PAN纳米纤维的力学性能和染料吸附性能。通过扫描电子显微镜、物理吸附仪和电子万能试验机等对不同CNT含量的复合纤维膜的微观结构、孔隙率、比表面积以及力学性能进行了表征分析。以亚甲基蓝为模板分子研究了不同条件下纳米纤维膜对染料的吸附效果。结果表明,随着CNT含量的增加,纳米纤维的直径略微增大,膜孔隙率和孔径变化不大。CNT的加入明显提高了PAN的力学性能和对染料的吸附性能,CNT的质量分数为10%时CNT-PAN复合纳米纤维膜的性能最佳,与纯PAN纤维膜相比,断裂强度提高了152%,染料吸附率提高了将近30%。     

多氨基改性PAN纳米纤维吸附剂的制备与表征（英文）

以聚丙烯腈(PAN)纳米纤维为基体,利用多氨基超支化聚合物(HBP-NH2)末端所具有的大量氨基官能团,采用戊二醛作为交联剂,将HBP-NH2接枝到PAN纳米纤维上制备了多氨基改性PAN纳米纤维(PANNH2)吸附剂,对PAN-NH2的结构与性能进行了表征。结果表明:HBP-NH2通过化学交联成功接枝到PAN纳米纤维的表面;PAN-NH2用于含重金属离子Cu2+的水体吸附,对Cu2+的吸附量可达28.02 mg/g;PAN-NH2纤维的氨基质量分数高达5.4%。     

不同相对湿度下亲疏水纳米纤维膜空气过滤性能实验研究

利用静电纺丝法制备了表面静态接触角为23.6°的具有亲水功能的PAN/PVP复合纳米纤维膜、接触角为81.2°的PAN纳米纤维膜、接触角为131.9°的具有疏水功能的PAN/PVDF复合纳米纤维膜。利用自行搭建的空气过滤实验台,在40%、55%、70%三种相对湿度下对三种纳米纤维膜进行空气过滤实验,对纳米纤维膜的过滤效率、阻力损失及品质因子进行分析。结果表明：三种纳米纤维膜的过滤效率随着相对湿度的增大而升高,PAN/PVP膜和PAN膜的阻力损失随着相对湿度的增大而增加,PAN/PVDF的阻力损失随着相对湿度的增大而减小;PAN/PVP膜和PAN膜的品质因子随着相对湿度的增大而减小,PAN/PVDF膜的品质因子随着相对湿度的增大而增大,湿度越大,PAN/PVDF纳米纤维膜的过滤性能越显著。     

聚丙烯腈/氧化铁纳米粒子复合纳米纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备了一种聚丙烯腈(PAN)/氧化铁(Fe_2O_3)纳米粒子复合纳米纤维。不同分子量的PAN得到不同直径的纤维薄;将PAN的N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)与纳米Fe_2O_3混合得到PAN/Fe_2O_3溶液,然后利用静电纺丝技术制备PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维;将静电纺丝制备的PAN纳米纤维膜与氯化铁(FeCl_3)溶液在不同p H条件下水热合成PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)对纳米纤维膜进行表征。结果表明:静电纺丝制备的PAN纳米纤维在水热条件下可以一定程度上克服Fe_2O_3纳米粒子易团聚问题。     

微生物生长载体磁性PCL/PAN复合纳米纤维膜的制备及性能研究

以聚己内酯(PCL)和聚丙烯腈(PAN)为溶质,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和三氯甲烷(TCM)为溶剂,加入磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子,利用静电纺丝技术制备磁性PCL/PAN复合纳米纤维膜,将其作为微生物生长载体应用于污水处理中。试验结果表明:PAN的加入改变了纤维内部结晶的位置,复合纳米纤维直径较小,直径分布较均匀,基本无粘连现象;复合纳米纤维膜力学性能较好,其作为微生物生长载体对污水处理的效果较好,可重复利用。     

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。     

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]。     

PAN纳米纤维膜的制备及其对阳离子染料的吸附研究

以聚丙烯腈(PAN)粉末为原料,N-N二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,制备PAN纳米纤维膜,根据纤维外貌、直径、孔隙率等探究纳米纤维膜的最佳PAN浓度。阳离子染料模拟印染废水,用PAN纳米纤维膜吸附阳离子染料,探究不同时间、不同初始浓度对亚甲基蓝(MB)吸附效果影响。结果表明:PAN浓度为10%时,纤维状态最佳; PAN纳米纤维膜的吸附率随着时间的增长先增大然后逐渐稳定,随MB质量浓度的增大先上升后降低。     

引入布洛芬电纺聚乳酸纳米纤维的制备及抑菌性能研究

以β-环糊精(β-CD)为主体分子和布洛芬(IBU)为客体小药物分子,通过沉淀法制备了β-CD/IBU包合物(β-CD/IBU IC),将其引入平均相对分子质量为1×10~5的聚乳酸(PLA)基体中进行静电纺丝,电纺溶液的PLA质量分数为8%,混合溶剂氯仿与N,N-二甲基甲酰胺质量比为80∶20,泵速为0.5 mm/min,外加电压为30 k V,室温24℃,接收距离为25 cm,在此条件下制得含IBU及β-CD及其包合物的PLA纳米纤维,对包合物及其PLA纳米纤维的结构与性能进行了研究。结果表明:β-CD与IBU生成了包合物;引入β-CD,IBU及其包合物的PLA纳米纤维的热性能较纯PLA纳米纤维的低;PLA纳米纤维和PLA/IBU纳米纤维为均一的无珠结构,PLA/(β-CD/IBU IC)纳米纤维呈现有珠纤维;引入IBU的PLA纳米纤维对金黄色葡萄球菌具有较好的抑菌性能。     

PAN/TiO_2纳米纤维膜的制备及性能研究

将聚丙烯腈(PAN)、纳米二氧化钛(TiO_2)溶于N,N-二甲基甲酰胺中,配制成混合溶液,通过静电纺丝制备PAN/TiO_2纳米纤维膜,研究了纳米TiO_2含量对PAN/TiO_2纳米纤维膜的结构与性能的影响。结果表明:随着TiO_2含量增加,PAN/TiO_2纳米纤维膜的平均直径稍许增大,但其外观形貌越来越差;TiO_2的加入对PAN/TiO_2纳米纤维膜的分子结构没有影响;随着TiO_2含量的增加,PAN/TiO_2纳米纤维膜的玻璃化转变温度和熔融温度升高,表面接触角下降,即耐热性能和润湿性能提高。     

交联β-环糊精-可溶性淀粉复合微球对茉莉香精的吸附性

以可溶性淀粉、β-环糊精(β-CD)为主要原料,采用反相乳液聚合法合成了交联β-CD-可溶性淀粉复合微球,并采用单因素试验法优选出复合微球吸附茉莉香精的最佳工艺条件。研究结果表明:β-CD与淀粉交联形成了复合微球,其球形较规整、分布均匀且表面呈多孔结构;当吸附时间为3 h、吸附温度为50℃和φ(茉莉香精)=30%(相对于茉莉香精和无水乙醇总体积而言)时,复合微球对茉莉香精的吸附率可达到83.85%,并且其缓释性能较好。     

PAN/MWNTs纳米纤维薄膜的制备和性能

采用浓硝酸和浓硫酸混合溶液将多壁碳纳米管(MWNTs)进行功能化处理,与聚丙烯腈(PAN)共混,通过静电纺丝制备了PAN/MWNTs纳米纤维薄膜。分析了MWNTs的结构和分散性及PAN/MWNTs纳米纤维的性能。结果表明,经过混酸处理后,MWNTs表面产生了羧基官能团,可以长时间稳定均匀分散在N,N′-二甲基乙酰胺(DMF)溶液中。混酸处理后的MWNTs在PAN基体中均匀分散,减少了静电纺丝过程中珠滴地形成。添加MWNTs后,PAN纳米纤维的强度提高,含MWNTs质量分数5%的PAN纳米纤维的拉伸强度提高了35.48%。     

PAN/TiO2纳米纤维膜的制备与性能分析

通过静电纺丝和水热处理的方法成功制备了高效、可回收利用的聚丙烯腈/二氧化钛(PAN/TiO₂)纳米纤维膜。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和亚甲基蓝(MB)降解率等对PAN/TiO₂纳米纤维膜形貌、晶体结构、力学性能以及光催化活性进行表征。结果表明,钛酸四丁酯(TBT)的添加有效减小了纤维直径;水热处理成功将TBT转化为锐钛矿TiO₂,并且PAN/TiO₂纳米纤维膜强度均高于纯PAN;紫外光照射120 min后,纤维膜对MB光催化降解率最大可达到94.8 %,同时连续5次回收再利用后纤维膜仍保持良好的光催化活性。     

不同液体环境对PAN/TiO_2纤维膜的催化效率影响探究

以聚丙烯腈(PAN)、纳米二氧化钛(TiO_2)为原材料,利用远场静电纺丝技术,制备PAN/TiO_2纤维膜,探究含有不同离子的液体环境对PAN/TiO_2纤维膜催化亚甲基蓝(MB)活性的影响。结果表明,不同pH值的液体环境对PAN/TiO_2纤维膜的吸附能力影响较小,对催化活性有较大影响。液体环境中Cl^-浓度对PAN/TiO_2纤维膜的吸附性能有较大的影响,间接导致PAN/TiO_2纤维膜催化活性发生改变。相同浓度的CO■、Cl-浓度对PAN/TiO_2纤维膜的吸附性能有较大的影响,间接导致PAN/TiO_2纤维膜催化活性发生改变。相同浓度的CO■、Cl^-、HPO■、SO■对PAN/TiO_2纤维膜吸附能力的影响差别较小,但是相较于其他阴离子,CO■对PAN/TiO_2纤维膜的催化活性具有更强的抑制能力。     

基于电纺技术的PAN/TiO2纤维膜制备与催化性能探究

利用远场静电纺丝技术,以聚丙烯腈(PAN)、 纳米二氧化钛(TiO2)为原材料制备PAN/TiO2纤维膜,并对其吸附性能与催化性能进行探究.结果表明,PAN/TiO2纤维膜具有良好的吸附能力与催化性能.经过30 min吸附后,水溶液中亚甲基蓝浓度由10 mg/L降至6.95 mg/L,其吸附过程更符合拟二级动力学模型....