海藻酸钠/TiO<sub>2</sub> 纳米纤维膜的制备及对Cu<sup>2+</sup> 离子的吸附性能

杨海贞; 蔡志江; 马闯; 周泽林; 魏肃桀; 杨艳菲

doi:10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.11.010

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海藻酸钠/TiO₂ 纳米纤维膜的制备及对Cu²⁺ 离子的吸附性能

研究简报 | 更新时间：2022-09-09

- 海藻酸钠/TiO₂ 纳米纤维膜的制备及对Cu²⁺ 离子的吸附性能
- Preparation of Sodium Alginate/TiO₂ Nanofiber Membrane and Its Adsorption Capacity for Cu²⁺ Ions
- 高分子通报 2022年35卷第11期页码：97-105
- 作者机构：
  
  1.中原工学院纺织学院,郑州 450007
  2.天津工业大学纺织科学与工程学院,天津 300387
- 作者简介：
  
  *杨海贞(1989-),女,讲师,博士,主要研究方向为功能性纳米纤维纺织品的制备及应用。 E-mail:yanghaizhen@zut.edu.cn.
- 基金信息：
  
  2022年河南省科技攻关项目(222102230065);中原工学院青年人才创新能力基金项目(K2020QN003);中原工学院2022年度大学生创新创业训练计划项目(202210465036)
- DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.11.010
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2022-11-20，
  
  收稿日期：2021-12-08，
  
  修回日期：2022-02-28，
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杨海贞, 蔡志江, 马闯, 周泽林, 魏肃桀, 杨艳菲. 海藻酸钠/TiO₂ 纳米纤维膜的制备及对Cu²⁺ 离子的吸附性能[J]. 高分子通报, 2022,35(11):97-105.

Hai-zhen YANG, Zhi-jiang CAI, Chuang MA, Ze-lin ZHOU, Su-jie WEI, Yan-fei YANG. Preparation of Sodium Alginate/TiO₂ Nanofiber Membrane and Its Adsorption Capacity for Cu²⁺ Ions[J]. Polymer Bulletin, 2022,35(11):97-105.
杨海贞, 蔡志江, 马闯, 周泽林, 魏肃桀, 杨艳菲. 海藻酸钠/TiO₂ 纳米纤维膜的制备及对Cu²⁺ 离子的吸附性能[J]. 高分子通报, 2022,35(11):97-105. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.11.010.

Hai-zhen YANG, Zhi-jiang CAI, Chuang MA, Ze-lin ZHOU, Su-jie WEI, Yan-fei YANG. Preparation of Sodium Alginate/TiO₂ Nanofiber Membrane and Its Adsorption Capacity for Cu²⁺ Ions[J]. Polymer Bulletin, 2022,35(11):97-105. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.11.010.

摘要

采用静电纺丝技术制备了海藻酸钠(SA)/二氧化钛(TiO

)复合纳米纤维膜

并将其应用于水体中重金属离子Cu

的吸附。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、接触角、力学性能等测试对复合纳米纤维膜进行了表征。结果表明

所制得的SA 纳米纤维膜表面光滑

纤维呈三维杂乱排列。加入TiO

后

纳米纤维的平均直径下降

亲水性能得到较大改善

拉伸强度及断裂伸长率分别为 9.56 MPa和15.46%。Cu

吸附结果表明

SA/TiO

纳米纤维膜对单一组分Cu

的饱和吸附可达76.99 mg/g。其吸附过程可以用Langmuir和Freundlich吸附模型来描述

从相关系数来看

SA/TiO

纳米纤维对Cu

的吸附过程更加符合Freundlich模型。

Abstract

Sodium alginate (SA)/titanium dioxide (TiO

) composite nanofiber membrane was prepared by electrospinning technology and applied in the adsorption of heavy metal ion Cu

in water. The composite nanofiber membranes were characterized by scanning electron microscopy (SEM)

Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)

X-ray diffraction (XRD)

contact angle and mechanical properties. The results show that the surface of the composite nanofiber film is smooth

and the fibers are randomly arranged in three dimensions. After adding TiO

the average diameter of nanofibers decreased and the hydrophilicity was greatly improved. The tensile strength and elongation at break are 9.56 MPa and 15.46%

respectively. The adsorption results showed that the saturated adsorption of SA/TiO

nanofiber membrane for a single component of Cu

could reach 76.99 mg/g. The adsorption process can be described by Langmuir and Freundlich adsorption models. From the correlation coefficient

the adsorption process of SA/TiO

nanofibers for Cu

is more consistent with Freundlich model.

关键词

静电纺丝海藻酸钠TiO2吸附性能Cu2+

Keywords

ElectrospinningSodium alginateTiO2Adsorption performanceCu2+

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海藻酸钠/TiO2 纳米纤维膜的制备及对Cu2+ 离子的吸附性能

Preparation of Sodium Alginate/TiO2 Nanofiber Membrane and Its Adsorption Capacity for Cu2+ Ions

DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2022.11.010

摘要

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海藻酸钠/TiO₂ 纳米纤维膜的制备及对Cu²⁺ 离子的吸附性能

Preparation of Sodium Alginate/TiO₂ Nanofiber Membrane and Its Adsorption Capacity for Cu²⁺ Ions