DOI: 10.1021/acsapm.2c00229
之前的工作证实了PVDPM聚合物接枝聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或工业纤维在液体环境中捕获铀和许多镧系元素的高效性。在这项工作中,作者建议将活性聚合物接枝到通过静电纺丝获得的纤维上,以增加最终材料的比表面积。为了应对这一挑战,研究者通过补充活化还原剂原子转移自由基聚合(SARA-ATRP)PVDPA(酸形式的PVDPM)成功制备了电纺氯化聚氯乙烯(PVC-co-CPVC)纤维表面接枝PVDPA。(PVC-co-CPVC)-g-PVDPA纤维的接枝率从4小时后的54%快速增加到72小时后的369%。进一步的研究表明,新型功能性静电纺丝(PVC-co-CPVC)-g-PVDPA纤维与铕成功络合,这证明该纤维是清除镧系元素或任何能够与配体(PVDPA)相互作用的试剂的潜在候选者,为聚合物材料的创新应用开辟了新的途径。
图1.(A)电纺纤维支架PVC-co-CPVC和(B)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM的扫描电子显微镜(SEM)照片,以及(C)裸纤维和(D)接枝纤维半径分布的直方图(d.g.=254%)。
图2.电纺纤维和工业纤维的接枝度与接枝时间比较。
图3.(a)裸电纺纤维PVC-co-CPVC、(b)聚合物PVDPM、(c)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM ES纤维(d.g.=54%)和(d)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM ES纤维(d.g.=254%)的ATR-FTIR光谱。
图4.(a)PVC-co-CPVC ES纤维、(b)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM ES纤维(d.g.=54%)和(c)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM ES纤维(d.g.=254%)的XPS光谱。
图5.(A)PVC-co-CPVC、(B)PVDPM、(C)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM(d.g.=54%)和(D)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM(d.g.=256%)的高分辨率XPS光谱。
图6.电纺纤维的水接触角:(a)裸纤维PVC-co-CPVC、(b)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPM(d.g.=254%)和(c)(PVC-co-CPVC)-g-PVDPA。
图7.利用共聚焦显微镜进行纤维支架的三维重建。
图8.平均像素强度与接枝时间的关系。
图9.(PVC-co-CPVC)-g-PVDPA-Eu(III)的荧光光谱(激发波长390nm)。