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[原创]吉林大学李响：高柔性硅酸镁纳米纤维膜可有效去除亚甲基蓝（2018-11-05 16:34:53）

标签：过滤吸附 静电纺丝  

随着城市化进程的加快和工农业的发展，水污染问题在21世纪变得越来越严重。有机染料作为废水中毒性最大的污染物之一，广泛应用于造纸、纺织、皮革、制药、食品、化妆品等行业。大多数有机染料分子结构复杂，生物降解性低，性质稳定；此外，由于染料污染物在生活和食物链传播过程中积累，在水生环境中染料污染物将对人类健康构成巨大威胁。更严重的是，它们可能具有诱变和致癌作用。因此，各种方法，如催化、生物工艺、臭氧化、吸附、电化学等，都被用于染料污染废水的净化。在众多处理方法中，吸附去除染料具有操作简单、效率高、成本低的优点。吸附剂作为吸附方法的重要组成部分，决定了吸附过程的可行性和效率。活性炭、天然沸石、活性氧化铝等传统吸附剂已应用于实际的废水处理行业。然而，具有高吸附性能的新型和非常规吸附剂仍需探索和开发。

近日，吉林大学李响老师课题组以静电纺丝SiO2纤维作为柔性模板通过水热反应制备了一种新型柔性且坚固的硅酸镁纤维膜（MgSiFM），与报道的MgSi材料不同，我们的SiO2前驱体是一种柔性纤维膜。在水热过程中，SiO2纤维被转化为MgSi纤维，并保留原有的柔韧性。接着，作者探究了MgSiFM对阳离子有机染料亚甲基蓝（MB）的去除性能。研究结果表明MgSiFM具有表面积大、高硅酸镁含量高、易分离、稳定性好，表现出优异的吸附能力和对MB的可回收性。因为良好的成膜性和机械性能，MgSiFM可作为过滤器膜用于有效快速过滤吸附MB，不同与其他粉末硅酸镁基吸附剂。因此，镁硅酸盐纤维膜在阳离子染料污染物纯化方面显示出了巨大的潜力。

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图1 柔性硅酸镁纤维膜(MgSiFM)制备过程示意图。

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图2 (a)PVA/二氧化硅复合纤维，(b) SiO2FM 和 (c, d) MgSiFM的SEM图像，SiO2FM (e)和MgSiFM (f)的TEM图像。

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图3 (a)实验室制造的过滤装置的照片，(b) 可拆卸过滤单元的光学图像，(c) 不同流量下MB溶液通过MgSiFM的穿透曲线，(d) 经过5次过滤-再生循环后，新MgSiFM和滤膜吸附MB过滤-再生循环。

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文章来源：易丝帮