聚丙烯腈/共价有机框架复合纳米纤维膜的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能
简介:针对六价铬离子(Cr(Ⅵ))具有强毒性与致癌性,传统处理方法存在效率低、二次污染等问题,采用静电纺丝与原位生长技术,制备了聚丙烯腈/共价有机框架(PAN/COF)复合纳米纤维膜,用于Cr(Ⅵ)吸附与还原.分析了PAN/COF复合纳米纤维膜的形貌与结构,并测试其在不同条件下与Cr(Ⅵ)吸附性能的关系.结果表明:通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪等手段证实COF成功负载于PAN纤维表面,形成多级多孔结构;吸附性能研究表明,在pH=1、温度 318 K、Cr(Ⅵ)质量浓度 100 mg/L条件下,复合膜最大吸附量达99.4 mg/g;吸附等温线符合Freundlich模型,表明为多分子层吸附;吸附热力学显示吸附是自发吸热过程;吸附动力学符合准二级模型,证实化学吸附为主要机制;X射线光电子能谱分析表明,46.7%的Cr(Ⅵ)被还原为Cr(Ⅲ),经过 7 次吸附-脱附循环后,该PAN/COF复合纳米纤维膜的吸附效率仍能稳定保持在 80%以上,具备优异的结构稳定性与循环复用性能.展开
关键词:六价铬聚丙烯腈共价有机框架静电纺丝纳米纤维膜吸附废水处理重金属离子
资助基金:安徽省自然科学联合基金项目;安徽省高校自然科学研究项目;安徽省先进纤维材料工程研究中心项目;芜湖市科技计划项目
在线出版日期:2026-03-11 (网站首发日期)