DOI: 10.1002/app.49576

去除地下水中的铁离子以进行净化是世界各国面临的一项挑战，这也是开发聚合物微滤膜备受关注的原因。这项工作的研究者着手通过静电纺丝工艺将磁性Fe2O3纳米颗粒（MNPs）嵌入聚乙烯醇缩丁醛（PVB）纳米纤维中来开发纳米纤维膜。研究了PVB和MNPs的浓度对纳米纤维的形态、磁性以及去除铁离子能力的影响。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜证实了MNPs成功掺入PVB纳米纤维。取决于MNPs的浓度，膜的磁化强度可达到45.5 emu g-1，超过了文献中相关纳米纤维膜的性能。与非磁性类似物相比，磁性膜具有明显更高的过滤效率，从而显示出其在地下水处理应用中的潜力。

图1.纯PVB和PVB/MNPs溶液的流变特性：（a）PVB浓度的影响；（b）MNP浓度的影响

图2.在1 Hz的频率和1％的应变下MNP浓度对PVB/MNPs溶液（PVB 8wt％）相角的影响

图3.SEM图像：（a）纯PVB纳米纤维和含固定浓度MNP（5wt％）的PVB/MNPs纳米纤维；（b）含固定浓度PVB（8wt％）的PVB/MNPs纳米纤维

图4.纤维直径与浓度的关系：（a）纯PVB纳米纤维和含固定MNP浓度（5wt％）的PVB/MNPs纳米纤维；（b）含固定PVB浓度（8wt％）的PVB/MNPs纳米纤维

图5.PVB纳米纤维中MNPs逐渐富集的TEM图像

图6.进料、电纺PVB纤维（8wt％）及其PVB/MNPs纤维复合材料（8wt％）的FTIR光谱。感兴趣区域以灰色划分边界[颜色图可以在wileyonlinelibrary.com上查看]

图7.磁性能：（a）含固定MNP浓度（5wt％）的PVB/MNPs纳米纤维，（b）含固定PVB浓度（8wt％）的PVB/MNPs纳米纤维

图8.PVB/MNPs纳米纤维中真实磁性填料与进料溶液中MNPs和PVB的浓度有关

图9.含不同MNP浓度的PVB纳米纤维膜的低场磁化率随磁场强度减小（空心符号）和增大（实心符号）的函数关系

图10.润湿性：（a）纯PVB和含固定MNP浓度（5wt％）的PVB/MNPs纳米纤维，（b）含固定PVB浓度（8wt％）的PVB/MNPs纳米纤维[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]