静电纺壳聚糖/聚乙烯醇纳米纤维膜对Cu2+、Ni2+及Cd2+的吸附特性

摘要：

采用SEM、FTIR、XRD、BET等技术对静电纺丝制得的吸附材料壳聚糖/聚乙烯醇(CS/PVA)纳米纤维膜进行表征,并通过对模拟重金属离子废水的吸附实验,系统考察了溶液pH、重金属离子(Cu2+、Ni2+及Cd2+)初始浓度和反应温度对吸附的影响.结果表明,在外加电压25 kV、接触距离15.0 cm、纺丝速度0.15 mL·h-l的条件下,可制得CS/PVA质量比为20/80的连续无缺陷的平均直径76.31 nm、比表面积219.4 m2·g-1的纤维膜.CS/PVA纳米纤维膜对重金属离子的吸附在2h内达到平衡,其吸附容量随着温度的升高而升高,随着初始浓度的增大而增大,随着pH值的升高而提高,在pH=5.5时达到最大.在25℃和pH=5.5的条件下,用CS/PVA纳米纤维膜吸附浓度100 mg·L-1的Cu2+、Ni2+和Cd2+溶液,吸附容量分别为98.65、116.89和124.23 mg·g-1,且对重金属吸附无选择性.吸附过程符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型,吸附动力学同时匹配准一级动力学模型和准二级动力学模型.热力学参数(△G、△H和△S)计算结果表明,CS/PVA纳米纤维膜对重金属离子的吸附是自发的吸热反应.

关键词：壳聚糖/聚乙烯醇、静电纺丝、纳米纤维膜、重金属、吸附

所属期刊栏目：35

分类号：X703(一般性问题)

在线出版日期：2015-01-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：184-193