DOI: 10.3390/nano11102668
在本研究中,以冠醚(CE)功能化氧化石墨烯(GO)、壳聚糖(CS)和聚乙烯醇(PVA)为原料,通过低温热诱导液-液相分离成功制备了纳米纤维膜。采用SEM、FT-IR、XRD和静态吸附实验研究了纳米纤维膜的理化性质和吸附性能。结果表明,该纳米纤维膜的比表面积高达101.5m2/g。静态吸附实验结果表明,当pH为7.0时,纳米纤维膜的最大吸附容量可达168.50mg/g。在选择性吸附实验中,纳米纤维膜对盐湖卤水中的Li+表现出较高的选择性。经过五个循环后,该材料仍保留了88.31%的吸附容量。此外,经证实该材料具有良好的再生能力。
图1.实验流程图。
图2.不同放大倍数下聚合物复合薄膜的SEM图像。(a-d)不同放大倍数下观察到的形态。
图3.GO-CE、GO-ECH、GO和2H12C4的FTIR。
图4.GO-CE-CS-PVA的N2吸附-解吸等温线图。
图5.GO-CE-CS-PVA和GO-CS-PVA的热重分析图。
图6.pH值对GO-CE-CS-PVA和GO-CS-PVA吸附Li+的影响。
图7.GO-CE-CS-PVA和GO-CS-PVA对Li+的吸附动力学数据和模型。
图8.GO-CE-CS-PVA和GO-CS-PVA对Li+的吸附等温线数据和模型。
图9.在不同温度(308.15K、318.15K和328.15K)下ln(Cs/Ce)与Cs的关系图:(a)GO-CS-PVA和(b)GO-CE-CS-PVA。ΔH0和ΔS0是通过lnK0与1/T的线性拟合图获得的:(c)GO-CS-PVA和(d)GO-CE-CS-PVA。
图10.GO-CE-CS-PVA和GO-CS-PVA对Li+和其他离子的选择性吸附图。
图11.GO-CE-CS-PVA对Li+的重复吸附实验。