纖維素-TiO2復(fù)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(shù)，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(yīng)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(fù)合，制得纖維素/TiO2復(fù)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(gè)部分:
　　(1)采用靜電紡絲技術(shù)制備醋酸纖維素(CA)納米纖維膜，利用NaOH/乙醇溶液進(jìn)行脫乙?；幚?，制得純纖維素納米纖維膜。通過(guò)掃描電

2、鏡、紅外光譜、X射線衍射等技術(shù)對(duì)比分析了脫乙酰基前后后納米纖維膜形貌及各項(xiàng)性能的變化。實(shí)驗(yàn)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(guò)脫乙酰基處理40min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(zhì)量分?jǐn)?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(jìn)行靜電紡絲，并通過(guò)脫乙?；幚碇频美w維素/TiO2復(fù)合納米纖維膜，其直徑均低于純纖維素納米纖維。通過(guò)紅外光譜測(cè)試得知，復(fù)合納米纖維內(nèi)的納米TiO2顆粒和纖維素為物理共混。
　　(3)將纖維素/TiO2復(fù)合納米纖維膜用于Cu2+的吸附研究，分析了溫度、接觸時(shí)間和pH值等吸附條件對(duì)吸附容量的影響;通過(guò)等溫吸附模型和動(dòng)力學(xué)方程對(duì)Cu2+的吸附行為進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)Freundlich吸