多孔醋酸纤维素纳米纤维的巯基化改性及其性能研究

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1、万方数据独创性声明本人卢明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文巾特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂或其他教育机构的学位或证二f；而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：主色蝶签字几期姚年≥月Jf日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解云洼王些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权丞洼王些太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保

2、存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：三蔓1竺亏毛导师签名：签字日期：j格年§月11日签字日期：腻年§爿¨日万方数据学位论文的主要创新点一、结合静电纺丝和化学改性技术制备得到了巯基化多孔醋酸纤维素纳米纤维膜。首先，通过两种方法一一致孔剂法和溶剂挥发法，得到了多孔醋酸纤维素纳米纤维；然后，对多孔醋酸纤维素纳米纤维进行巯基化改性，获得了一种具有较高比表面积的巯基化多孔醋酸纤维素纳米纤维膜。二、系统研究了巯基化多孔醋酸纤维素纳米纤维膜对Cu2+和Pb‘2+的吸附行为和

3、吸附机理。讨论了巯基化多孔醋酸纤维素纳米纤维膜吸附Cu2+和Pb2+的最优吸附条件；通过等温吸附模型、吸附动力学和吸附热力学方程分析了巯基化多孔醋酸纤维素纳米纤维膜对Cu2+和Pb2+的吸附特性。万方数据摘要静电纺丝是制备纳米纤维最有效的方法之一，静电纺丝纳米纤维具有比表面积大、孔隙率高的优点，在重金属离子吸附领域具有良好的应用前景。本文利用静电纺丝技术制备了多孔醋酸纤维素纳米纤维膜，并将其进行巯基化改性处理后，用于吸附水中的重金属离子。主要工作包括以下三个部分：(1)多孔醋酸纤维素纳米纤维的制备。方案一：利用静电纺丝技术制备醋酸纤维素(CA)／聚乙二醇(

4、PEG)复合纳米纤维膜，经水洗处理，去除PEG组分。方案--：以高挥发性的二氯甲烷(DCM)和丙酮为溶剂，静电纺丝得到多孔CA纳米纤维。并分别探讨了PEG含量，CA浓度、DCM／丙酮的体积比等参数对纳米纤维的形貌、直径、力学性能等性能的影响。(2)巯基化多孔CA纳米纤维膜的制备。将多孔CA纳米纤维利用NaOH的醇溶液进行脱乙酰化处理，然后在四氢呋喃反应介质中对其进行酯化改性，制备得到巯基化多孔CA纳米纤维膜。并利用扫描电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱分析等手段表征巯基化多孔CA纳米纤维膜的形貌、表面电荷和官能团等性能。(3)巯基化多孔CA纳米纤维膜对

5、Cu2+和Pb2+吸附行为的研究。分析pH值、金属离子浓度、吸附时间和吸附温度对吸附量的影响；通过等温吸附模型、吸附动力学和吸附热力学方程探讨其对Cu2+和Pb2+的吸附行为。结果表明，Langmuir吸附模型能够更好的评价巯基化多孔CA纳米纤维膜的吸附性能，其对Cu2+和Pb2+的最大吸附量分别为78．2mg／g和111．4mg／g；巯基化多孔CA纳米纤维膜的吸附行为与准二级动力学方程相吻合，属于化学吸附。关键词：静电纺丝，醋酸纤维素，多孔纳米纤维，巯基，吸附分离万方数据ABSTRACTElectrospinningtechnologyisoneofth

6、emosteffectiveandstraightforwardmethodtopreparenanofibers．Electrospunnanofibermembranesarecharacteristicsoflargesurface—to—volumeratioandhighlyporousmesh．Therefore，electrospunnanofibermembranesmayhaveapromisingpotentialfortheadsorptionofmetalionsfromaqueoussolution．Inthisthesis，we

7、investigatethethiolatedporouscelluloseacetatenanofibermembranesforadsorptionofheavymetalsions．Themainworksaredescribedasthefollowing：(1)Preparationofporouscelluloseacetatenanofibers．Thefirstmethod：Celluloseacetate(CA)／Polyethyleneglycol(PEG)nanofibermembraneswerepreparedusingtheel

8、ectrospinningtechnique．Subsequent