DOI:10.1007/s11356-020-09324-9
这项研究的重点是镍锌铁氧体修饰碳纳米管的合成,以及含有CNT-铁氧体复合物的聚氨酯(PU)纳米纤维的制备,用作去除硫化氢的高效吸附剂。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外(FTIR)光谱和粉末X射线衍射(PXRD)对电纺纳米纤维复合材料进行微观结构和形态表征。为了证明复合材料作为吸附剂的效率,进行了突破试验。结果表明,与原始PU和PU-CNT纳米纤维相比,所制备的PU-CNT-铁氧体复合材料基本均匀,平均纤维直径为320 nm,并具有显著的H2S穿透能力(498 mgH2S/g)。这些基于碳纳米管-铁氧体复合材料的静电纺纳米纤维已在H2S吸附方面取得了可喜的研究成果,为设计和制备高效的空气净化膜开辟了新的、有趣的视角。
图1.用于测定H2S突破能力的方法示意图。
图2.CNT-铁氧体复合材料的FTIR光谱(a)和PXRD图(b)。
图3.显示CNT(a)、CNT-Fe3O4(b)、CNT-NiFe2O4(c)和CNT-Ni0.5Zn0.5Fe2O4(d)复合材料形态的FESEM显微照片,以及相应的EDX分布图和元素图。
图4.合成的CNT(a)、CNT-Fe3O4(b)、CNT-NiFe2O4(c)和CNTNi0.5Zn0.5Fe2O4(d)复合材料的TEM图。
图5.含CNT和CNT-铁氧体复合材料的电纺PU纳米纤维的SEM图像:PU(a)、PU-C(b)、PU-CFe(c)、PU-CNiFe(d)和PU-CNiZnFe(e)纳米纤维复合材料,以及PU-CNiZnFe纳米纤维的EDX分布图(f)和元素映射(g)。
图6.含CNT铁氧体复合材料的PU纳米纤维对H2S吸附的突破行为。
图7.含CNT-铁氧体复合材料的PU纳米纤维对H2S吸附的突破能力和时间。