静电纺丝法制备β-CDXFM纳米纤维膜及其吸附性能

"电纺纳米纤维薄膜制备及染料吸附性能研究" 文章主要探讨了利用静电纺丝技术制备一种含有β-环糊精的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）纳米纤维交联膜（β-CDXFM）的过程，并对其在染料吸附方面的性能进行了深入研究。静电纺丝是一种广泛应用于纳米纤维制备的技术，它通过施加高电压使得聚合物溶液在气液界面上形成细小纤维，并最终沉积成薄膜。 首先，作者文茜、王利歌等通过静电纺丝方法成功制备了β-CDXFM。这一过程涉及将含有β-环糊精的聚合物溶液抽拉成纳米纤维，然后通过交联剂（例如 glutaraldehyde）使纤维之间形成交联结构，增强膜的稳定性和机械强度。β-环糊精是一种环状多糖，具有疏水内腔和亲水外表面，常被用作包合物载体，能够与某些分子形成稳定的包合物。 接下来，研究人员对制得的纳米纤维膜进行了多种表征技术的分析。使用红外光谱（ATR-FTIR）来确认β-环糊精与PVP之间的化学键合，X-衍射（XRD）用于了解薄膜的结晶度和结构，而扫描电子显微镜（SEM）则提供了纤维微观形态和尺寸的直观图像。这些表征结果对于理解纳米纤维的物理化学性质及其在吸附过程中的作用至关重要。 在染料吸附性能方面，研究重点在于其对甲基橙染料的吸附效率。甲基橙是一种常用的阳离子染料，常作为模型污染物来评估吸附材料的性能。实验结果显示，β-CDXFM对甲基橙的吸附率高达95%以上，表明这种纳米纤维膜具有优异的吸附性能，可能归因于β-环糊精的包合能力以及纳米纤维的大比表面积。 关键词涉及的领域包括聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为一种常见的水溶性聚合物，在纳米材料制备中的应用；纳米纤维，因其独特的物理特性（如高比表面积和孔隙率）在吸附、分离等领域有广泛应用；β-环糊精作为包合剂，提高了材料的吸附选择性；以及吸附，是环境科学和材料科学中研究污染物去除的重要技术。 这项研究创新性地结合了静电纺丝技术和β-环糊精，制备出一种高效的染料吸附纳米纤维膜，对于环境污染治理特别是染料废水处理有着潜在的应用价值。同时，该研究也为设计和优化新型纳米吸附材料提供了理论依据和技术参考。