摘要
静电纺纳米纤维膜具有孔径大小可调节、孔隙率高、比表面积大等优点，不仅能依靠吸附机理去除水中的染料和抗生素等污染物,还可以依靠过滤作用去除水中的微塑料颗粒等，在污水治理领域具有很高的应用价值。 本文对三醋酸纤维素(CTA)纳米纤维膜进行水解和TEMPO氧化改性以引入电荷，制备出吸附性能优异的羧基化醋酸纤维素(CTA-COOH)纳米纤维膜，并创造性地将水解和TEMPO氧化两步改性优化为一步改性，优化了制备工艺与效率。并且利用扫描电镜、红外光谱、拉伸试验等方法对其进行表征证明:一步改性成功引入羧基基团，制备了力学性能优异的CTA-COOH纳米纤维膜。 随后，选用俾斯麦棕Y(BBY)为染料代表研究CTA-COOH纳米纤维膜对染料的吸附性能。吸附实验表明CTA-COOH纳米纤维膜对BBY具有优异的吸附性能，表现在其最大吸附量高达158.73mg/g,高于大多数吸附剂;循环再生17次后，其再生率仍可达到97％。并且，其卷式膜组件可100％截留5.96LBBY废水中的BBY分子，显示出优异的实际应用潜力。其吸附过程可能主要依靠氢键相互作用。 进而，选用氟甲喹(FLU)代表抗生素，以及聚苯乙烯纳米微球代表微塑料，分别研究CTA-COOH纳米纤维膜对抗生素的吸附性能和对纳米微球的过滤性能。结果表明，CTA-COOH纳米纤维膜对FLU具有良好的吸附能力，表现在其依靠疏水相互作用对FLU的最大吸附量可达8.47mg/g;循环再生15次后，再生率仍可达到80％。过滤实验表明CTA-COOH纳米纤维膜具有优异的过滤能力和选择性,表现在对0.6和0.8μm纳米微球的截留率分别为0％和100％。
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