论文部分内容阅读
静电纺丝是制备纳米纤维最有效的方法之一，静电纺丝纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高的优点，在重金属离子吸附领域具有良好的应用前景。本文利用静电纺丝技术制备了多孔醋酸纤维素纳米纤维膜，并将其进行巯基化改性处理后，用于吸附水中的重金属离子。主要工作包括以下三个部分: (1)多孔醋酸纤维素纳米纤维的制备。方案一:利用静电纺丝技术制备醋酸纤维素(CA)/聚乙二醇(PEG)复合纳米纤维膜，经水洗处理，去除PEG组分。方案二:以高挥发性的二氯甲烷(DCM)和丙酮为溶剂，静电纺丝得到多孔CA纳米纤维。并分别探讨了PEG含量，CA浓度、DCM/丙酮的体积比等参数对纳米纤维的形貌、直径、力学性能等性能的影响。 (2)巯基化多孔CA纳米纤维膜的制备。将多孔CA纳米纤维利用NaOH的醇溶液进行脱乙酰化处理，然后在四氢呋喃反应介质中对其进行酯化改性，制备得到巯基化多孔CA纳米纤维膜。并利用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱分析等手段表征巯基化多孔CA纳米纤维膜的形貌、表面电荷和官能团等性能。 (3)巯基化多孔CA纳米纤维膜对Cu2+和Pb2+吸附行为的研究。分析pH值、金属离子浓度、吸附时间和吸附温度对吸附量的影响;通过等温吸附模型、吸附动力学和吸附热力学方程探讨其对Cu2+和Pb2+的吸附行为。结果表明，Langmuir吸附模型能够更好的评价巯基化多孔CA纳米纤维膜的吸附性能，其对Cu2+和Pb2+的最大吸附量分别为78.2mg/g和111.4mg/g;巯基化多孔CA纳米纤维膜的吸附行为与准二级动力学方程相吻合，属于化学吸附。