静电纺丝制备改性聚丙烯腈基非织造布及其性能

摘要

通过静电纺丝和表面化学改性制备新型聚丙烯腈基非织造布（APAN-NM）,利用中心复合设计（CCD）法优化制备条件。吸附等温线结果显示APAN-NM对Cu²⁺、Pb²⁺、Ag⁺、Hg²⁺和Ni²⁺最大吸附容量分别为2.55、0.97、2.60、2.61和1.28 mmol/g,且在多组分体系中存在竞争吸附和选择性。X射线光电子能谱（XPS）和傅里叶红外光谱（FT-IR）分析表明APAN-NM上的官能团（—CONH₂,—COOH）对重金属离子吸附作用机制为螯合作用。此外，APAN-NM在低压过滤系统中具有良好的渗透性和抗污染性。尽管共存离子(Ca²⁺、Mg²⁺)和溶解性有机物（DOM）导致APAN-NM对模拟废水中Cu²⁺、Pb²⁺和Ni²⁺去除率有所降低，但高吸附选择性和DOM表面基团的配位桥联作用增加Hg²⁺和Ag⁺的吸附。吸附饱和后可用HNO₃溶液解吸重金属离子，经7次吸附-脱附循环后，其对重金属离子吸附能力仍能保持80%的初始水平，表现出较好的稳定性，从而为静电纺丝非织造布改性及其应用提供新的思路。

关键词

静电纺丝 / 聚丙烯腈基非织造布 / 改性 / 吸附性能

基金资助

江苏省产学研合作项目(BY20231442)