DOI:10.1007/s11270-020-04682-z

由于制革业排放的废水具有很高的毒性，因此需要对废水进行处理，以减轻其对环境的危害。在废水处理应用中，制备响应性膜变得越来越重要。这项研究调查了角蛋白-聚砜共混膜的制备、炭化、渗透和防污性能。角蛋白是一种受生物启发的材料，与聚砜基质一起用作响应元件，共同充当有效过滤的响应性膜。角蛋白是通过球磨从一种制革废料的山羊毛中提取的，这是一种生态、经济高效且耗时的方法。将角蛋白-聚砜以95:5（v/v）的比例混合在它们各自的溶剂中以制备纳米过滤膜。膜的形态学表明纤维随间隙随机排列。接触角测量表明角蛋白-聚砜共混膜是部分亲水的，因而具有良好的防污性能。孔隙率的提高使所制备的膜具有良好的吸收能力，增强的机械性能是该膜的另一个优点。由于该膜显示出增强的过滤性能，采用角蛋白-聚砜膜对制革废水进行了处理。处理后的废水显示化学需氧量（COD）和生物需氧量（BOD）浓度最大降低百分比分别约为53％和66％。据报道，该膜的染料去除效率为76％。因此，所建立的良好过滤效率为废水的有效处理铺平了道路。

图1.a）PS和b）PS-K膜的SEM显微照片

图2.纯角蛋白、PS膜和PS-K膜的ATR-FTIR光谱

图3.PS和PS-K膜的水接触角

图4.a）PS和PS-K膜的湿-干曲线。b）PS和PS-K膜的孔径分布

图5.PS和PS-K膜的机械测试。a）拉伸强度,b）断裂伸长率，c）最大负载时的延伸

图6.a）不同重量浓度的PS以及b）PS和PS-K溶液的溶液流变性

图7.对照、PS和PS-K膜过滤废水的紫外-可见吸收光谱