DOI: 10.1016/j.jenvman.2021.113466

新型高孔隙率纳米颗粒材料被越来越多地应用于吸附过程中，但它们需要坚固的基体来维持其功能性。本工作研究了在聚醚嵌段酰胺（PEBA）熔融静电纺丝纤维上承载氧化石墨烯（GO）颗粒，并将这种复合基质用于吸附水中的阳离子染料（结晶紫）。首先将不同量的GO（从0.5％到2.0％）混合到纯PEBA中，然后通过熔体静电纺丝制备出微纤维基质。对上述材料的形态（SEM）、化学成分（FTIR）、结晶度（XRD）和润湿性（WCA）进行了表征。GO含量的增加会对纤维直径产生不利影响（从13.18μm减小到4.38μm），而亲水性（水接触角从109°减小到76°）和整体染料吸附增加。经证实，在剂量为40mg/l、pH值为10的情况下，使用2％GO复合基质可实现高效吸附，去除效率约为100％。由于静电纺丝过程中的不稳定性，进一步增加聚合物中的GO浓度是不可行的。

图1.添加不同量GO的熔融电纺PEBA纤维的SEM图像。

图2.添加不同量GO的熔融电纺PEBA基质中的纤维直径分布。

图3.不同GO浓度的PEBA熔融电纺纤维的FTIR光谱。

图4.不同GO浓度的PEBA熔融电纺纤维的XRD衍射图。

图5.PEBA纤维基质中GO负载量对水接触角的影响（灰色区域表示95％置信区间）。

图6.纯PEBA纤维（0.0％GO）和含有2.0％GO的PEBA纤维的N2吸附等温线。

图7.通过扩散方程（Bangham，A）和吸附方程（拟一级B、拟一级C、Elovich D）模拟的吸附动力学。

图8.pH值对染料去除效率的影响（灰色区域表示95％置信区间）。

图9.吸附剂剂量对去除效率的影响（灰色区域表示95％置信区间）。