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静电纺丝技术是一种快速制备连续纳米材料的材料成型方法,它制备的纳米纤维材料因具有极大的比表面积和长径比,同时具有极高的孔隙率等特点,使其在环境修复应用中展现出非常大的潜力。本文作者以水稳定性良好的静电纺聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯亚胺(PEI)纳米纤维膜为模板,通过原位还原的方法将金属纳米钯颗粒固定在纳米纤维中,并系统的研究了这种无机/有机复合纳米材料对水溶液中六价铬离子的脱除反应的催化能力及其重复利用率。另一方面,我们还将胸腺嘧啶(Thymine)接枝于聚乙烯亚胺(PEI),然后与聚乙烯醇(PVA)混纺制备得到Thymine接枝的纳米纤维膜,然后将这种功能化的纤维膜应用于水溶液中汞离子的选择性脱除。本文我们将主要介绍以下两个方面的工作：一、以静电纺聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯亚胺(PEI)为纳米反应器,将其浸泡于钯盐溶液中形成PEI与氯钯酸根的络合物,然后用过量的硼氢化钠溶液,通过原位还原的方法将纳米钯颗粒直接固定在PVA/PEI纳米纤维膜上制备含钯纳米复合材料。借助于SEM、TEM、 EDS、FTIR和TGA等测试手段对所制备的含钯纳米纤维膜进行表征。SEM数据显示PVA/PEI纤维形貌光滑均一,具有良好的孔隙结构,上载钯之后纤维直径略有增加,为791士90nm。TEM数据显示钯纳米颗粒呈圆球形均匀分布在纤维表面和纤维内部,且其平均直径为2.6±0.6nm。EDS和FTIR都证实了纳米钯己成功上载于纤维中。通过催化甲酸还原六价铬的实验,我们评估了含钯纳米纤维膜的催化能力,同时通过重复实验检测了该材料的重复利用性。实验结果显示含钯纳米纤维膜具有很强的催化能力,12min内六价铬的转化率便可接近100%,而且这种材料也表现出很好的重复利用性,连续三次的催化实验转化率都非常接近,达到了非常高的水平。二、将胸腺嘧啶(Thymine)通过酸氨缩合反应接枝于聚乙烯亚胺(PEI),得到的产物PEI-T和PVA溶液混合,通过静电纺丝的方法制备得到PVA/PEI-T纳米纤维膜。采用多种表征手段,如SEM,1H NMR, FTIR对制得的接枝有胸腺嘧啶的PEI及PVA/PEI-T纤维膜进行表征。1HNMR图谱显示Thymine已和PEI上的氨基反应,从而成功接枝于PEI链,FTIR数据也证实了这样的结果。静电纺PVA/PEI-T纳米纤维膜的SEM数据显示,相比接枝前虽然纤维平均直径有所增大,但其仍保持了非常良好的纤维结构。FTIR谱图显示静电纺PVA/PEI-T纳米纤维中仍有可观数量的Thymine,这将有助于我们进行后续的特异性吸附实验。通过对水溶液中Hg2+的吸附实验我们评估了PVA/PEI-T纳米纤维膜对Hg2+的特异性吸附能力。ICP数据显示,接枝有Thymine的PVA/PEI-T对Hg2+有较高的吸附能力,并且随着接枝Thymine数的增加吸附能力会变强。而通过在混合金属离子溶液中的吸附实验显示,PVA/PEI-T纤维膜对Hg2+的吸附具有很强的特异性。最后的重复实验表明,PVA/PEI-T纳米纤维膜具有较好的重复利用性。