DOI:10.1007/s10311-020-01086-7

电纺纤维是一种先进的净水支撑层。用聚多巴胺涂覆纤维可以提高其亲水性和去除效率。在此，研究者报告了一种简单的方法来制备基于聚多巴胺和电纺纤维的吸附剂。选择聚丙烯腈和多巴胺共电纺微纤维/纳米纤维作为支撑层，然后采用聚多巴胺的自聚合对纤维进行功能化。通过扫描电子显微镜（SEM）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）和接触角对聚丙烯腈/聚多巴胺微纤维/纳米纤维进行了表征。然后使用六价铬Cr（VI）来研究所制备的纤维的吸附性能。结果表明，这些纤维具有超亲水性，对Cr（VI）的吸附容量为61.65 mg g-1。该现象可以用聚多巴胺中氨基和羟基的存在以及静电纺丝的多孔形貌来解释。

图1.a）聚丙烯腈和b）聚多巴胺涂覆聚丙烯腈的扫描电子显微镜（SEM）图像。c）通过静电纺丝制备聚丙烯腈/多巴胺的步骤（1）；通过多巴胺的自聚合得到聚丙烯腈/聚多巴胺（2）；去除Cr（VI）（3）

图2.纤维的扫描电子显微镜（SEM）形态图像，是在相对较低（a-d）和较高放大倍率（e-h）下拍摄的；a和e聚丙烯腈/聚多巴胺-5；b和f聚丙烯腈/聚多巴胺-10；c和g聚丙烯腈/聚多巴胺-20；d和h聚丙烯腈/聚多巴胺-30；i）不同自聚合时间下聚丙烯腈/聚多巴胺的数码照片；j）聚丙烯腈/多巴胺和聚丙烯腈/聚多巴胺的FTIR光谱；k）随着时间的推移，比较不同微/纳米纤维表面上超纯水的接触角；图中缩写解释如下：PAN/PDA聚丙烯腈/聚多巴胺，PAN/DA聚丙烯腈/多巴胺，PAN聚丙烯腈

图3.a）随着吸附时间的增加，比较不同聚丙烯腈/聚多巴胺对Cr（VI）吸附量。b）Cr（VI）吸附的Langmuir等温模型和c）Freundlich等温模型；d）lnK与1/T的关系图，以确认热力学参数；e）Cr（VI）吸附的伪一级动力学模型，以及（f）伪二级动力学模型；g）SEM图像显示聚丙烯腈/聚多巴胺-20样品上Cr（VI）的吸附；h和i分别为C和Cr元素的元素映射图像