DOI:10.1016/j.scitotenv.2020.139944

电纺纳米纤维膜（ENMs）具有高孔隙率、高比表面积和独特的互连结构，在废水处理和回收方面具有巨大的优势和潜力。此外，通过多功能材料的组合，可以轻松地实现ENMs的功能化，达到不同的水处理效果。在此基础上，本综述总结了功能化ENMs的制备及其在水处理领域的详细应用。首先介绍了静电纺丝工艺及其影响因素。具有高孔隙率、小纤维直径的薄ENMs具有更好的性能。其次，分析了ENMs的修饰方法。电纺前和电纺后的修饰技术可以制备特定的功能化ENMs。随后，功能化的ENMs显示出水处理功能，例如分离、吸附、光催化和抗菌。最后，研究者对ENMs在水处理中的未来发展方向进行了预测，希望本文能为ENMs在水处理中的研究提供一些线索和指导。

图1.静电纺丝工艺示意图。

图2.ENMs修饰方法的示意图。（a）纳米纤维修饰技术；（b）纳米纤维表面修饰，和（c）薄膜复合纳米纤维膜。

图3.废水处理过程中膜法的截留特性。

图4.（a）具有ENM的MF系统示意图；（b）在MF膜表面进行热处理之前和之后的SEM图像；（c）PVDF/CuO-纳米片纳米纤维MF膜的形态；（d）图解说明BC纳米纤维的自组装以形成稳定MF膜的示意图。

图5.（a）具有ENM的超滤系统示意图；（b）PAN和PAN/氧化铝超滤膜的横截面图；（c）PVDF/尼龙-6,6/CS UF膜的结构图。

图6.（a）具有ENM的NF系统示意图；（b）从左至右，ENM的表面SEM图像，TFC NF膜的表面SEM图像及其横截面的SEM图像；（c）CaAlg/PHB/CNT复合纳米纤维NF膜的制备方法。

图7.（a）PAN和（b）PAN/CNs基底的表面SEM图像；（c）PA/PAN和（d）PA/CNs RO膜的横截面SEM图像。

图8.（a）纳米纤维TFC FO膜的两种操作模式示意图；（b）PVDF支撑的TFC FO膜的制备过程；（c）在MPD水溶液中不同乙醇浓度下形成的聚酰胺的表面SEM图像。

图9.（a）使用ENM的MD工艺示意图；（b）用于DCMD的PSf纤维和PSf/FPA纤维的特征和性能；（c）碳纳米管涂层增强PVDF ENM表面耐湿性的机理；（d）PTFE/CA-SiNPs双层复合MD膜的制备过程。

图10.（a）具有ENM的MBR的示意图；（b）用PAN/AgNPs纳米纤维包裹的纱线制备3D机织滤布的过程示意图；（c）两个修饰PVDF ENMs的横截面和表面SEM图像。

图11.（a）PDMS/ZnO-PI复合ENM的制备过程和性能显示；（b）负载羧酸碳微球的ENM的制备方法和应用。

图12.（a）ENMs吸附重金属离子的示意图；（b）β-CD/CS/PVA ENMs的形态和吸附原理。（c）表面胺官能化的纳米纤维的制备步骤。

图13.（a）电纺还原GO/TiO2/PAN-共-马来酸纳米纤维的光催化降解过程及降解机理示意图；（b）CuO颗粒-TiO2纤维异质结构光催化剂的合成步骤及其电子-空穴对分离机理。

图14.（a）AgNPs/PAN FO膜表面生物积垢减少的示意图；（b）聚合物浓度和纳米纤维类型对病毒去除效率的影响。