DOI:10.1016/j.carbpol.2020.117387
在这项工作中,原位合成了碳点(CD),并通过水热法使其附着到纤维素纳米纤维(CNF)上。原位合成的CD以酰胺键合的方式均匀地包裹在CNF表面上,CNF的化学结构无明显变化。所制备的复合材料具有粗糙且凹凸不平的形态。附着的CD增加了纤维之间的相互作用,并增强了水溶液中的热稳定性和尺寸稳定性。作为一种染料滤膜,CD@CNF显示出优异的性能,具有高水通量(〜32 LMH bar-1)和高截留率(〜99.8%),并且可以选择性去除阳离子染料。本研究提出了一种利用CD包封合成耐用CNF膜的新方法,以进行有效的水处理。
图1.CD@CNF的(a)低倍放大和(b)高倍放大TEM图像以及(c)CNF和(d)CD的TEM图像,(e)CNF和CD@CNF悬浮液的SAXS曲线。(插图显示了吉尼尔曲线)
图2.CD,CNF和CD@CNF的XRD图。
图3.(a)CD,CNF,CD-CNF共混物和CD@CNF的FT-IR光谱和(b)高分辨率XPS光谱。
图4.(a)样品的紫外吸收光谱以及(b)CD,(c)CD-CNF和(d)CD@CNF悬浮液的PL发射光谱。
图5.CD,CNF,CD-CNF和CD@CNF的DTG曲线。
图6.(a)CNF,CD-CNF和CD@CNF膜的水接触角。(b)CNF,(c)CD-CNF混合物和(d)CD@CNF膜在蒸馏水中浸泡1个月的数字图像。
图7.(a)根据负载量,CD@CNF(黑色)和CNF(红色)膜的纯水通量。在每个负载量下CD@CNF膜的MB截留率(b),CD@CNF膜对MB截留的重用性测试,以及(c)在阳离子、阴离子和中性染料存在下CNF和CD@CNF选择性染料去除性能的比较。