纖維素-TiO2復合納米纖維的制備及其吸附分離特性的研究.pdf

1、靜電紡絲是一種制備具有納米尺寸的纖維材料的技術，這種纖維具有很高的比表面積，因此利用靜電紡絲納米纖維膜吸附重金屬具有很廣的應用前景。本文研究了纖維素納米纖維膜的靜電紡絲工藝，并與納米TiO2顆粒復合，制得纖維素/TiO2復合納米纖維膜，將其用于吸附水中的重金屬。論文的研究工作主要包括以下三個部分:
　　(1)采用靜電紡絲技術制備醋酸纖維素(CA)納米纖維膜，利用NaOH/乙醇溶液進行脫乙?；幚恚频眉兝w維素納米纖維膜。通過掃描電

2、鏡、紅外光譜、X射線衍射等技術對比分析了脫乙?；昂蠛蠹{米纖維膜形貌及各項性能的變化。實驗發(fā)現(xiàn)，制備CA納米纖維的最佳工藝條件為:溶液的濃度為5.0wt％，擠出速率為1.0ml/h，紡絲電壓為18kV，接收距離為10cm，在此條件下制得的CA納米纖維直徑為542nm，經(jīng)過脫乙?；幚?0min左右就可得到直徑為528nm的纖維素納米纖維。
　　(2)采用超聲處理使納米TiO2顆粒均勻分散于CA溶液中，制得不同比例、總質量分數(shù)為5w

3、t％的CA/TiO2紡絲溶液，在上述最佳工藝參數(shù)條件下進行靜電紡絲，并通過脫乙酰基處理制得纖維素/TiO2復合納米纖維膜，其直徑均低于純纖維素納米纖維。通過紅外光譜測試得知，復合納米纖維內的納米TiO2顆粒和纖維素為物理共混。
　　(3)將纖維素/TiO2復合納米纖維膜用于Cu2+的吸附研究，分析了溫度、接觸時間和pH值等吸附條件對吸附容量的影響;通過等溫吸附模型和動力學方程對Cu2+的吸附行為進行分析，發(fā)現(xiàn)Freundlich吸