“枝干”結(jié)構(gòu)f-MWCNTs-CS復(fù)合膜的構(gòu)建及其對染料的過濾性能.pdf

1、近年來，靜電紡納米纖維膜以其比表面積大、孔徑小、孔隙率高、滲透性好等優(yōu)勢，已在過濾領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用，但存在通量與截留率相互制約的問題。針對此問題，本論文提出將具有高比表面積的羧基化多壁碳納米管(f-MWCNTs)引入電紡殼聚糖(CS)納米纖維膜中，分別采用高壓輔助噴射法和靜電噴射法使f-MWCNTs在電紡過程中自組裝到CS纖維表面，構(gòu)建出一種兼具高通量及高過濾效率的“枝干”結(jié)構(gòu)f-MWCNTs/CS復(fù)合膜，并探究了其對有機染料

2、的過濾機制。本論文的主要研究內(nèi)容包括以下兩個方面:
　　(1)探索并優(yōu)化了“枝干”結(jié)構(gòu)f-MWCNTs/CS納米復(fù)合膜的制備工藝，并對其結(jié)構(gòu)形貌進行表征。SEM結(jié)果表明，采用同步噴射/電紡的方式可使f-MWCNTs在靜電紡過程中組裝到CS纖維表面，形成類似樹枝狀的纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)。BET數(shù)據(jù)顯示，采用高壓輔助噴射和靜電噴射法制備得到的復(fù)合膜的比表面積分別達到了80.18 m2/g和78.34 m2/g，較電紡CS纖維膜(73.64 m2/

3、g)有了一定提高。
　　(2)對“枝干”結(jié)構(gòu)f-MWCNTs/CS納米復(fù)合膜進行過濾性能測試，并研究其過濾機制。接觸角數(shù)據(jù)顯示，電紡CS納米纖維膜的平均接觸角在88°左右，溶液共混法f-MWCNTs/CS復(fù)合膜的接觸角為85°左右，而高壓輔助噴射法和靜電噴射法f-MWCNTs/CS復(fù)合膜的接觸角分別降到了76°和80°。由此證明，f-MWCNTs的加入可改善復(fù)合膜的親水性，而且采用同步噴射/電紡法制備的f-MWCNTs/CS復(fù)合膜