DOI:10.1016/j.chemphys.2020.110832

近日，北京化工大学化学学院曹鼎副教授等在Chem. Phys.期刊上发表了题为” Plasma induced graft co-polymerized electrospun polyethylene terephalate membranes for removal of Cu²⁺ from aqueous solution”的论文。文章中，研究者采用等离子技术活化PET电纺纳米纤维膜表面，结合接枝共聚合，得到具有对Cu²⁺具有高吸附能力的改性膜。

通过表面接枝丙烯酸和丙烯酰胺的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）电纺纳米纤维膜作为吸附材料，以去除水溶液中的Cu²⁺。文章研究了影响Cu²⁺吸附的因素，如初始金属浓度和pH值。SEM图像显示该膜具有几何上均匀且无缺陷的纳米纤维结构。通过等离子接枝共聚，羧基和丙烯酰胺基接枝到PET膜的表面，PET纳米纤维膜成功地从疏水性变为亲水性。吸附实验和XPS光谱证实了Cu²⁺在改性膜表面的吸附及吸附的多少。经羧基和丙烯酰胺基修饰的PET纳米纤维膜表面具有特定的官能团，可实现对Cu²⁺的有效、高容量、强吸附以及极高的可重复使用性。这项研究扩展了从水溶液中去除重金属离子Cu²⁺的吸附材料的种类，提供了一种吸附重金属离子特别是铜离子有效方法。

图1.改性前后电纺膜的SEM图像：a）PET，b）PET-Y-AM，c）PET-Y-AA，d）PET-Q-AA。

图2.电纺PET膜的WCA（a）和PET-Q-AA膜的润湿过程（b，c，d）。

图3.改性前后PET纳米纤维膜的FT-IR光谱：a）AA接枝前后的PET纳米纤维膜；b）AM接枝前后的PET纳米纤维膜。

图4.Cu²⁺吸附前（a）和吸附后（b）PET-Y-AA纳米纤维膜的XPS光谱。

图5.初始浓度对Cu²⁺在PET-Q-AA纳米纤维膜上吸附的影响。

图6.pH值对吸附的影响。

图7.根据Langmuir方程（a）和Freundlich方程（b），Cu2+在改性PET纳米纤维膜上的吸附等温线。

图8.改性膜用于去除Cu²⁺的可重复使用性。