DOI: 10.1016/j.marpolbul.2022.113971
石油泄漏会对环境造成极端破坏,从水生生物到海鸟,乃至扰乱整个生态系统。在此,本研究合成了大规模、经济且生物相容的绿藻介导二氧化钛(TiO2)纳米颗粒/聚丙烯腈(PAN)纳米纤维垫。研究了纳米纤维垫封装和涂层TiO2纳米粒子对高效溢油吸附的影响。封装和涂覆TiO2的PAN(TECP)纳米纤维从水面吸附石油的最高吸附能力为62.34g/g。此外,该复合垫在45秒内显示出最大吸附量,最多可重复5次循环。研究者发现其吸附能力随着复合纳米纤维垫重量的增加而提升,这证实了该复合材料的商业适用性。因此,本工作为天然水体上的溢油清洁与提取提供了一种快速、大规模、经济、生物相容且高效的吸附剂。
图1.使用静电纺丝技术制备纳米纤维的示意图。
图2.(a)PNFs、(b)TCP NFs、(c)TEP NFs和(d)TECP NFs的SEM图像,(e)TECP NFs的EDAX。
图3.(a)PNFs和TECP NFs的N2吸附-解吸等温线和(b)孔分布。
图4.PNFs、TEP和TECP NFs的接触角分析。
图5.TECP NFs(a)处理前、(b)处理后的干样以及(c)处理后的湿样的FTIR分析。
图6.(a)油吸附之前的纳米纤维和(b-d)吸附油的纳米纤维的光学显微图像。
图7.(a)不同纳米纤维的吸附能力,以及(b)时间对TECP吸附能力的影响。
图8.(a)裸PNFs、(b)TCP纳米纤维和(c)TECP纳米纤维的油吸附过程。
图9.(a)TECP纳米纤维对不同溶剂的吸附能力,和(b)可重复使用性。