工程塑料应用2024,Vol.52Issue(2) :136-141.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2024.02.021

静电纺PMMA纤维生物膜的制备及性能

Preparation and properties of electrospun PMMA fiber biofilm

郑高峰 张心怡 吴德志 卓丽云
工程塑料应用2024,Vol.52Issue(2) :136-141.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2024.02.021

静电纺PMMA纤维生物膜的制备及性能

Preparation and properties of electrospun PMMA fiber biofilm

郑高峰 1张心怡 1吴德志 1卓丽云2
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作者信息

  • 1. 省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室,广州 510006;厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院,福建厦门 361102
  • 2. 柔性制造装备集成福建省高校重点实验室(厦门工学院),福建厦门 361021;厦门工学院机械电气与信息工程学院,福建厦门 361021
  • 折叠

摘要

为了获得净水效果好的纤维生物膜载体材料,通过静电纺丝工艺制备聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)生物膜载体,通过多种表征方法测试PMMA与无纺布生物膜载体间的性能差异,完成了生物膜载体的结构(表面形貌、比表面积、孔隙率)和润湿性(水接触角和吸水率)的测试.结果表明,静电纺丝工艺制备的PMMA纤维膜的纤维直径为100~900 nm,比表面积达到19.2 m2/g,孔隙率达到80%,而无纺布的纤维直径为微米级,比表面积为0.3659 m2/g,表明制备的PMMA纤维生物膜属于小直径、高比表面积的载体,可为微生物提供更多的附着位点及孔隙,更有利于微生物的附着.同时PMMA纤维膜表面水接触角为133.25°,吸水率达到313%,相较无纺布的吸水率(75%)明显上升,有效提高了载体在污水中的浸润性.最后,在相同条件下对PMMA和无纺布生物膜载体进行养菌挂膜试验.发现PMMA纤维生物膜载体处理污水的效果明显高于无纺布:养菌6 d后,PMMA纤维生物膜载体的挂膜量比继续处于快速上升趋势,而无纺布生物膜载体的挂膜量比变化很小;养菌15 d后,PMMA纤维生物膜载体的挂膜量比达到227.1%,而无纺布生物膜载体的挂膜量比仅为109.23%.

关键词

静电纺丝/纤维生物膜/表征分析/挂膜量比

Key words

electrospinning/fiber biofilm/characterization analysis/membrane hanging ratio

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基金项目

国家自然科学基金项目(52275575)

省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室开放课题(JMDZ 2021019)

省部共建精密电子制造技术与装备国家重点实验室开放课题(JMDZ 2021014)

厦门市自然科学基金项目(3502Z20227329)

厦门工学院科研项目(KYZX2023005)

厦门工学院科研项目(KYTD202102)

出版年

2024
工程塑料应用
中国兵器工业集团第五三研究所 中国兵工学会非金属专业委员会 兵器工业非金属材料专业情报网

工程塑料应用

CSTPCD北大核心
影响因子:0.371
ISSN:1001-3539
参考文献量16
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