正文

[原创]功能化壳聚糖电纺纳米纤维膜去除重金属离子（2019-04-04 16:38:54）

标签：过滤吸附 静电纺丝  

全球工业活动的迅速发展造成了严重的重金属污染，对人类健康和环境造成了威胁。目前常用的去除水溶液中重金属离子的方法主要有化学沉淀法、电化学还原法、膜分离法和吸附法。其中，化学沉淀法产生大量的废渣，导致二次污；而电化学还原成本高、效率低，膜分离吸附由于其制备简单、成本相对较低、选择性高、可重复利用等优点，被认为是一种很有前途的方法。电纺丝壳聚糖(CS)膜具有良好的生物降解性和丰富的天然资源，可用于金属离子的去除。然而，由于其固有的电可纺性差和束缚重金属离子的能力有限，需要对CS纳米纤维进行改性。

近日，北京化工大学马贵平老师和英国埃克塞特大学Binling Chen（共同通讯作者）为了提高壳聚糖(CS)对重金属离子的去除能力，研究制备了富氨基功能化CS电纺膜。通过开环反应依次将聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA)和聚乙烯亚胺(PEI)接枝到CS电纺膜(CS-PGMA-PEI)表面。在这项工作中，利用SEM、XRD、ATR-FTIR、TGA、DSC、XPS表征纳米纤维的微观形貌和化学结构。通过批次吸附实验来探究金属离子在CS-PGMA-PEI纳米纤维上的吸附动力学和吸附等温线。Cr(VI)，Cu(II) 和Co(II) 溶液的吸附平衡可在60min内迅速建立，吸附动力学和吸附等温线可以被二级动力学模型和Langmuir模型很好地描述。通过对吸附机理的探究表明该吸附剂对Cr(VI)有特异性吸附。CS-PGMA-PEI纳米纤维膜在再生循环中表现出优异的稳定性和再生性，有望应用于水净化领域。相关研究成果以“Functionalized chitosan electrospun nanofiber membranes for heavy-metal removal”为题目发表于Polymer上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.polymer.2018.12.046

链接地址：http://www.espun.cn/news/detail-768.html

文章来源：易丝帮