DOI:10.1016/j.jclepro.2020.121301

电纺纳米纤维膜由于其出色的性能而被用于处理染料污染的废水。在这项研究中，使用过硫酸盐（PS）试剂，在50℃下通过低温合成（LTS）制备了新型的聚乙烯醇（PVA）基亲水性电纺纳米纤维膜，并将其成功地用于催化亚甲基蓝（MB）染料的降解。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外（FT-IR）光谱和热重分析（TGA）对制备的纳米纤维膜进行表征。LTS基PVA纳米纤维膜直径小，且具有较好的机械稳定性和增强的亲水性。在LTS PVA膜的存在下，MB的催化降解率提高，这是由于硫酸根的产生以及PVA和PS之间的交联。当MB与甲基橙（MO）在二元系统中混合时，LTS PVA膜对MB的降解效果良好。评估了溶液pH、初始MB浓度和催化剂用量等操作参数对MB降解性能的影响。在优化条件下，还研究了诸如NaCl和NaHCO3等无机离子对MB降解的作用。LTS PVA纳米纤维膜在重复循环实验后表现出良好的稳定性（五个循环后达到90%），并提供了一种经济、可持续的工艺，其碳排放量比HTS工艺低18.75％，具有良好的环境影响。

图1.制备的纳米纤维的SEM图像：（a）HTS，（b）LTS 3，（c）LTS 4。

图2.纳米纤维膜的FT-IR光谱：（a）HTS，（b）LTS 3。

图3.纳米纤维膜的TGA曲线：（a）HTS，（b）LTS 3。

图4.纳米纤维膜的应力-应变曲线：（a）HTS，（b）LTS 3。

图5.纳米纤维膜的水接触角：（a）HTS，（b）LTS 3。

图6.在不同条件下MB随时间的降解（MB：20 mg L-1，pH：3.02，催化剂：30 mg，在23℃下历时60分钟）。

图7.pH对使用LTS 3降解MB的影响（MB：20 mg L-1，催化剂：30 mg历时60分钟）。

图8.染料浓度对使用LTS 3降解MB的影响（pH：3.02，催化剂：30 mg历时60分钟）。

图9.催化剂用量对使用LTS 3降解MB的影响（MB：20 mg L-1，pH：3.02历时60分钟）。

图10.（a）无机离子对MG浓度的影响和（b）MO-MB混合物降解的紫外-可见光谱（MO/MB：20 mg L-1，pH：3.02，催化剂：30 mg历时60分钟）。

图11.（a）在无催化剂的情况下，60分钟后纯MB的紫外-可见光谱；（b）MB降解染料的吸光度的UV-Vis光谱变化（MB：20mg L-1，pH：3.02，催化剂：30 mg历时60分钟）。

图12.（a）催化剂的催化循环，（b）五个循环后的SEM图像。