随着现代城市化和工业化的迅速发展,废水污染日益加重。其中有机染料类污染物的数量大、种类多、难降解,严重影响到人类的健康和正常生活。因此,废水中有机染料类污染物的去除成为亟待解决的问题。吸附法由于易操作、效果明显和价格经济等优势引起了越来越多的关注。本课题选用具有特异性结构的β-环糊精(β-CD)作为吸附剂,通过温敏型聚合物与其相结合;进一步,设计成具有高比表面积纤维的结构,并采用热交联方式维持纤维在水溶液中的形貌,以实现在水体中的有效吸附。以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,甲醇为溶剂,采用N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)单体与甲基丙烯酸(MAA)单体的物质的量比分别为1:0.2、1:0.6和1:1进行自由基聚合,合成系列p(NIPAM-co-MAA)共聚物;将合成的共聚物与β-环糊精以质量比为1.36:1进行共纺,得到纺丝纤维;进一步,在180℃的真空条件下干燥4小时,纤维发生热酯化交联反应,从而得到平均直径为2.87±0.009μm的p(NIPAM-co-MAA)/β-CD交联纤维。通过核磁(~1H-NMR)、红外(FT-IR)、热重(TG)、扫描电镜(SEM)和水接触角(CA)等测试手段,对共聚物及电纺纤维进行结构表征及性能测试。结果表明,交联后的纤维中含有酯基,说明了交联反应的发生;交联后的纤维显示较高的热稳定性。SEM测试分析得到,交联处理未明显改变纤维形貌,但在水溶液中的形貌稳定性得到提升。交联后,纤维具有温度和pH响应性。通过水接触角测试可知,在温度为50℃时,p(NIPAM-co-MAA)/β-CD交联纤维的水接触角迅速增大,可达146.77~0;纤维在pH值为3到11的水溶液中浸泡24小时后,均具有80%以上的水不溶性。选用带负电荷的罗丹明B(RhB)与带正电荷的龙胆紫(CV)作为模拟污染物,探讨了纤维的吸附效果。相比于25℃,当温度为55℃时纤维对龙胆紫具有较高的吸附速率以及20%的吸附增长量。纤维对罗丹明B与龙胆紫具有温度和pH响应性吸附行为,且对龙胆紫的吸附量远大于罗丹明B。并且随着pH值的增加,纤维对龙胆紫的吸附量呈现增大的趋势,且在pH值为9时具有最大值。探究纤维对龙胆紫的吸附等温线可知,当温度从25℃增加到55℃时,其最大吸附量从1049.88 mg/g增加到1253.78 mg/g。并且分析得到,此纤维膜对龙胆紫的吸附符合Langmuir等温模型,即属于单分子层吸附。动力学拟合分析得到其符合准二级动力学模型。此外,热力学分析表明该吸附是吸热且自发的过程。在脱附循环实验中,纤维在前四次循环使用中,均具有高于80%的去除率。以上结果表明,此纤维膜是一种具有温度和pH响应特性,且对带正电荷的染料具有良好的吸附性的吸附剂,在废水处理领域具有潜在的应用价值。