纤维素/二氧化钛复合纳米纤维膜的制备及对Cu2+吸附性能
来源期刊:高分子材料科学与工程2018年第5期
论文作者:蔡志江 张青 朱聪 宋现友 史杏娟
文章页码:131 - 136
关键词:静电纺丝;纤维素;TiO2;吸附;Cu2+;
摘 要:采用静电纺丝技术与水解后处理的方法相结合,制备了纤维素/TiO2复合纳米纤维膜。通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、接触角及力学性能测试对复合纳米纤维膜进行了表征。结果表明,复合纳米纤维膜表面光滑,纤维呈三维杂乱排列;加入TiO2后,纳米纤维的平均直径略有下降,纤维素的结晶度减小,断裂强度降低;但亲水性大幅提升。Cu2+吸附试验结果表明,溶液pH、Cu2+初始浓度和吸附时间是影响吸附效果的重要因素,Cu2+的最大平衡吸附量可达66.54mg/g。Cu2+在纤维素/TiO2复合纳米纤维膜上的等温吸附规律可以用Langmuir和Freundlich吸附等温模型进行描述,从相关系数来看,纤维素/TiO2复合纳米纤维对Cu2+的吸附行为用Freundlich模型描述更为合理。
蔡志江1,2,张青1,朱聪1,宋现友1,史杏娟1
1. 天津工业大学纺织学院2. 先进纺织复合材料教育部重点实验室
摘 要:采用静电纺丝技术与水解后处理的方法相结合,制备了纤维素/TiO2复合纳米纤维膜。通过扫描电镜、红外光谱、X射线衍射、接触角及力学性能测试对复合纳米纤维膜进行了表征。结果表明,复合纳米纤维膜表面光滑,纤维呈三维杂乱排列;加入TiO2后,纳米纤维的平均直径略有下降,纤维素的结晶度减小,断裂强度降低;但亲水性大幅提升。Cu2+吸附试验结果表明,溶液pH、Cu2+初始浓度和吸附时间是影响吸附效果的重要因素,Cu2+的最大平衡吸附量可达66.54mg/g。Cu2+在纤维素/TiO2复合纳米纤维膜上的等温吸附规律可以用Langmuir和Freundlich吸附等温模型进行描述,从相关系数来看,纤维素/TiO2复合纳米纤维对Cu2+的吸附行为用Freundlich模型描述更为合理。
关键词:静电纺丝;纤维素;TiO2;吸附;Cu2+;