Doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.135546
在本研究中，作者制备了羊毛角蛋白/PET复合纳米纤维膜来吸附酸性溶液中的Cr(VI)，研究表明，该纳米纤维膜具有很强的吸附能力。此外，作者研究了不同角蛋白配比的复合膜对PET的吸附性能。在pH值为3的溶液中，当角蛋白浓度为50%时，可以获得最佳的吸附能力。角蛋白含量越高，膜的亲水性越好，孔率越大，氨基质子化程度越大。复合膜的最大吸附能力为75.86 毫克/克，而PET纳米纤维膜为27.27 毫克/克。FTIR和XPS分析结果表明，角蛋白的双硫键和氨基都参与了吸附过程。该工艺是通过对氨基的静电吸附和半胱氨酸氧化物中双硫键的氧化还原反应来实现的。因此，实际上电纺角蛋白/ PET复合膜为75.86 毫克/克。该研究为纳米纤维膜吸附溶液中重金属离子提供了一定的参考价值。
图1 角蛋白/PET纳米纤维膜的制备及吸附过程示意图。
图2角蛋白/PET纳米纤维膜的SEM图像和直径分布:(a)K-PET-1，(b) K-PET-2， (c)K-PET-3，(d) K-PET-4，(e) K-PET-5，(f)K-PET-6 。
图3吸附Cr(VI)后电纺角蛋白/PET膜的SEM图像：(a)K-PET-1；(b) K-PET-2；(c) K-PET-3；(d) K-PET-4； (e)K-PET-5。
图4 (a) K-PET-5在pH为2、3、4、5、6时吸附Cr(VI)的动力学；(b) K-PET-5在pH为3、接触时间为12h时吸附Cr(VI)的等温线；(c) K-PET-5的吸附能力和再生率。
图5(a)角蛋白与复合膜的TG曲线；(b) K-PET-5纳米纤维膜吸附前后的FTIR光谱和(c) XPS分析；(d)吸附后的Cr(VI)光谱；(e)吸附前后的O1s。
图6 Cr(VI)去除机理示意图。
