DOI: 10.1021/acsami.0c03039
为了提高有机染料废水的净化效率并降低成本，采用简单的两步法开发了两种基于聚合水杨基活性酯的纤维状吸附剂。首次将基于水杨基的活性酯聚合物静电纺丝成纤维膜，然后在简单温和的反应条件下用所需的官能团对其进行后修饰。用扫描电镜（SEM）对所制备的纤维状吸附剂进行了形貌表征，用氮气吸附/解吸等温线和接触角测定对其表面性质进行了分析，并用FT-IR和元素分析测定了后修饰过程的完整性。进一步测试了吸附剂对不同有机染料的吸附性能和选择性以及可回收性。为了探索其吸附机理，采用四种动力学模型和三种等温模型对吸附数据进行分析。结果表明，纤维状吸附剂对阴离子染料甲基蓝显示出极高的吸附能力。纤维状吸附剂还能够从阴离子和阳离子染料的混合物中选择性地吸附阴离子染料，并且可以循环至少十次。这些纤维状吸附剂的开发过程简单且经济高效，所具备的优异性能使其在水处理领域中拥有广阔的研究和应用前景。
图1.（a）原始PMSAE纤维、（b）PMSAE-TTDD纤维和（c）PMSAE-TAD纤维的SEM图像。插图显示高分辨率SEM图像。（d）用TTDD和TAD进行后修饰前后的PMSAE的IR。
图2.不同染料在纤维吸附剂PMSAE-TTDD和PMSAETAD上的吸附容量。染料浓度：1000mg/L，吸附剂剂量：10mg。
图3.pH值对PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD吸附剂吸附MB能力的影响。
图4.（a）混合物AR-MeB和（b）混合物OG-MeB中PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD的选择性吸附性能的光学照片。在吸附PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD之前和之后，（c）混合物OG-MeB和（d）混合物AR-MeB的UV-Vis光谱。
图5.（a）在不同pH条件下，PMSAE-TTDD对混合物AR-MeB的选择性吸附性能。（b）在不同的pH条件下，PMSEE-TAD对混合物AR-MeB的选择性吸附性能。（c）从阳离子染料和重金属离子Ni2+中选择性吸附阴离子染料AR的性能。
图6.（a）接触时间对PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD吸附MB的影响。（b）在PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD上吸附MB的拟二级动力学、（c）颗粒内扩散和（d）液膜扩散动力学线性拟合。
图7.（a）重复使用10次后的PMSAE-TTDD，（b）重复使用10次后的PMSAE-TAD的SEM图像。左上方的插图显示了高分辨率SEM图像。左下图显示了循环吸附剂的光学照片。（c）新鲜PMSAE-TTDD、吸附MB后的PMSAE-TTDD以及使用10次的PMSAE-TTDD的IR光谱，（d）新鲜PMSAE-TAD、吸附MB后的PMSAE-TAD以及使用10次的PMSAE-TAD的IR光谱。（e）PMSAE-TTDD和PMSAE-TAD用于吸附MB的可重用性。
