DOI: 10.1007/s10570-022-04531-8

本研究制备了染料吸附性能增强的聚丙烯腈（PAN）@竹笋壳纤维素纳米晶须（BSCN）@碳纳米管（CNT）电纺复合膜。使用甲基蓝（MB）进行染料实验。结果表明，随着BSCNs的增加，复合膜中纳米纤维的直径逐渐增大。添加1.2%BSCNs时，亚甲基蓝去除率高达92.56%，并对其动力学进行了研究。通过扫描电子显微镜（SEM）和傅里叶变换红外（FTIR）光谱、拉曼光谱、热重分析（TGA）对制备的不同复合膜进行表征，以探究所制备结构的表面形貌、纳米纤维表面官能团和热性能。总而言之，所制备的TEMPO氧化BSCN基复合膜可作为去除亚甲基蓝的优良基材，有望用于开发环保型净水材料。

图1.复合膜的制备及其染料吸附试验示意图

图2.TEMPO氧化竹笋壳纤维素纳米晶须（BSCNs）的TEM显微照片

图3.所制备膜的SEM照片。a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN，e）1.2%BSCN/CNT/PAN，a'-e'）为纤维直径的频率分布

图4.复合膜的拉曼光谱：a）1%CNT/PAN，b）0.6%BSCN/CNT/PAN，c）1.2%BSCN/CNT/PAN

图5.膜的FTIR光谱：a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN，e）1.2%BSCN/CNT/PAN

图6.a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN和e）1.2%BSCN/CNT/PAN的TG和DTG曲线

图7.膜的染料吸附图：a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN和e）1.2%BSCN/CNT/PAN

图8.经所得膜吸附后的染料样品：a）对照染料，b）PAN，c）1%CNT/PAN，d）0.3%BSCN/CNT/PAN，e）0.6%BSCN/CNT/PAN和f）1.2%BSCN/CNT/PAN

图9.染料分子与复合膜的相互作用示意图

图10.复合膜的二级动力学方程：a）PAN，b）1%CNT/PAN，c）0.3%BSCN/CNT/PAN，d）0.6%BSCN/CNT/PAN和e）1.2%BSCN/CNT/PAN