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青岛大学楼涛:壳聚糖/电纺海藻酸钠纳米纤维复合海绵可同时吸附阳离子和阴离子染料

2021-12-27   易丝帮

染料废水中阴离子和阳离子染料的共存突出了开发两性吸附剂以同时去除阴离子和阳离子染料的必要性。在此,通过在乙酸/水/二氧六环混合溶剂中冷冻干燥,将壳聚糖与电纺海藻酸钠纳米纤维结合,成功制备了一种两性复合海绵,其具有丰富的官能团以及互连的孔和纳米级纤维,有利于吸附容量的提高。酸性蓝113和罗丹明B的最佳吸附容量分别为926.2±25.7mg/g和695.4±17.0mg/g,远高于在传统醋酸/水溶剂中由壳聚糖和无纺海藻酸钠制备的对照样品。同时,该海绵在各种pH环境和循环吸附下均具有优异的吸附性能。重要的是,它对含有阴离子和阳离子染料的二元体系显示出相当高的同时吸附能力。总体而言,壳聚糖/电纺海藻酸钠纳米纤维复合海绵具有处理复杂废水的潜力。

 

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图1.(a)CSA3、(b)CESA3和(c)交联SA膜的SEM图像,(d)交联SA膜的直径分布。


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图2.(a)CTS、SA和CESA3的FTIR光谱;(b)AB-113、CESA3/AB-113、RhB和CESA3/RhB的FTIR光谱。


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图3.CESA和CSA复合海绵的吸附容量。实验条件:海绵:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附温度:298K。


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图4.CESA复合海绵的吸附动力学分析。实验条件:CESA海绵:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附温度:298K。


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图5.CESA复合海绵的吸附等温线分析。实验条件:CESA海绵:10mg;AB-113:100ml,50-200mg/L;RhB:100ml,150-450mg/L;吸附温度:298-318K。


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图6.pH值对CESA复合海绵吸附容量的影响。实验条件:CESA海绵:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附温度:298K。


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图7.(a)MR、CV和染料混合物的UV-Vis光谱,(b)CESA复合海绵的同时吸附能力。实验条件:CESA海绵:10mg;MR:10mg/L;CV:10mg/L;染料体积:600ml;吸附温度:298K。


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图8.CESA复合海绵的循环吸附能力。实验条件:CESA海绵:10mg;AB-113:100ml,100mg/L;RhB:100ml,300mg/L;吸附温度:298K。


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