水污染是许多工业和农业地区主要关切的问题。染料、化学品和重金属等污染物释放到河流和溪流中，进一步减少了可用淡水的供应。纳米纤维的大表面积使得更多的官能团暴露于污染物中以除去它们。在基材不含适当官能团的情况下，可以使用共混和化学处理等官能化方法。在静电纺丝纳米纤维中引入了广泛的功能分子用于污染物吸附。

　　河流系统中一类主要污染物是主要来自工业排放的重金属。lee等人(2013)通过共混负载聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)与若丹宁(Rhd)，并通过死端过滤测试其去除Ag(I)和Pb(II)离子的性能。10s时，初始银离子和铅离子浓度分别为65.1%和60.4%时，吸附率最高。将金属离子吸附能力与罗丹宁粉末进行比较，发现罗丹宁粉末对Ag(I)离子的吸附性能较好，对Pb (II)离子的吸附性能较差。罗丹宁粉末对Pb (II)离子的吸附性能比负载罗丹宁的纳米纤维差的原因并不明显，尽管这归因于纳米纤维更大的表面积。膜可以通过在硝酸溶液中洗涤回收。Rad等人(2014)利用NaX纳米沸石与聚乙烯醇(PVA)溶液共混形成静电纺丝PVA/沸石纳米纤维，用于吸附Ni2+和Cd2+离子。吸附平衡时间为60分钟，对Cd2+的吸附量较大。Yang等人(2017)将由聚乙烯亚胺(PEI)合成的亚氨基乙酸( IDA )型聚合物负载到聚乙烯醇( PVA )溶液中进行静电纺丝。所得复合纤维用戊二醛(GA)蒸汽交联以减少其在水中的溶解。螯合纳米纤维在2～3低pH值下吸附80%以上的铅和铜。Cu (II)在pH 3.0时吸附效果最好，Pb (II)在pH 5.5时吸附效果最好。10分钟内，总的金属离子吸附量达到70%以上。

　　为了进一步增加纳米纤维的表面积，可以引入表面孔或中孔以提高其吸附能力。Taha等人(2012)制备了电纺氨基功能化的介孔聚乙烯吡咯烷酮(PVP)/二氧化硅复合纳米纤维膜，用于去除Cr3+离子。20分钟后，它们能够从加标溶液中除去97 %以上的Cr3+离子。

　　除了吸附金属离子之外，电纺纤维还被用于吸附有机分子如染料。Xu等人(2012)测试了乙烯基改性的介孔聚(丙烯酸)/二氧化硅复合纳米纤维膜对孔雀石绿(一种用于丝绸、皮革和纸张等材料的三芳基甲烷染料)的吸附能力。通过从电纺纤维中去除十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)来产生孔。纤维膜吸附容量为240.49mg/g，在前三个循环中保持良好的去除率。然而，在六个循环之后，去除率降低到约44%。Ma等人(2016)以甲基橙(MO)为模型，测试了聚乙烯亚胺(m-PEI)和聚偏氟乙烯(PVDF)共混物(m-PEI/PVDF)对阴离子染料的吸附性能。在中性pH条件下，含49.5%m-PEI的纳米纤维共混物的最大吸附量为633.3mg/g，远高于先前报道的吸附剂。亲水性m-PEI在水中的溶胀增加了染料的扩散速率和吸附容量。pH值对m-PEI/PVDF纤维毡的吸附量有显著影响，pH值越高，吸附量越小。PEI是一种在低pH下吸引阴离子染料的阳离子活性聚合物。在高pH下，捕获的阴离子染料被释放，使膜再生。NaOH溶液对膜的解吸率约为87%。

　　使用共混物来官能化纳米纤维的缺点是功能分子可以被屏蔽而不受污染分子的影响。纳米纤维表面上官能团更大的暴露使官能团得到更大利用和污染物的相应去除。Li等人(2014)采用三步法将FexOy引入到电纺聚酰胺6(PA6)/壳聚糖的表面。首先进行静电纺丝制备聚酰胺6(PA6)/壳聚糖纳米纤维。然后将膜浸入FeCl2溶液中以螯合Fe (II)。最后，进行热解以在纳米纤维表面生长氧化铁纳米颗粒。所得PA6/壳聚糖/FexOy纳米纤维成功地用于去除Cr(VI)。为了使纤维的吸附性能最大化，组成纤维的材料本身能够吸附目标污染物。Celebioglu等人(2017)利用羟丙基-β-环糊精(HPβCD)、1,2,3,4-丁烷四羧酸(BTCA)、次磷酸钠(SHP)引发剂制备了用于静电纺丝的聚环糊精(poly-CD)溶液。所得自支撑poly-CD纳米纤维膜在高通量( 3840 Lm- 2 h- 1)下对浓缩亚甲基蓝(MB) (40 mg/L)染料的去除率超过90%。

　　在电纺膜吸附污染物的实际应用中，需要注意的是，被处理的水中还含有其他污染物，这些污染物可能会影响污染物去除的实际效率。Xu等人(2015)在受控条件下和模拟污染水条件下，用三种疏水性电纺膜测试了三氯生的去除效率。三氯生是一种常用的抗微生物剂，存在于个人护理产品中，例如洗头膏、沐浴露和牙膏，它们在被洗去时进入污水系统。在控制条件下，聚乙二醇-聚丙交酯-乙交酯(MPEG- PLGA)、聚D,L-丙交酯-乙交酯(PLGA)和聚D,L -丙交酯(PDLLA)对三氯生的去除率能够达到约90%。污水和污染水中常见的溶解有机物(DOM)的竞争吸附会降低三氯生的去除效率。尽管如此，膜仍然能够实现超过60%的去除效率。