DOI:10.1016/j.ijbiomac.2020.07.035
通过静电纺丝技术合成了由介孔二氧化硅筛修饰壳聚糖纳米纤维(CTS-SBA-15)组成的环保型吸附剂,用于去除废水中的艳红染料。使用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合成的纳米纤维进行了表征,结果表明,介孔二氧化硅(SBA-15)对壳聚糖纳米纤维进行了有效的修饰。详细研究了pH、吸附剂用量、吸附时间等因素对染料去除率的影响。基于动力学和热力学研究,吸附过程分别遵循伪二级和Langmuir模型。研究结果表明,在0.03g吸附剂存在下,当pH=7时,80分钟后,CTS-SBA-15的染料去除率约为98%。因此,CTS-SBA-15可以作为廉价高效的吸附剂,用于去除污水中的艳红E-4BA。
图1.艳红E-4BA的化学结构
图2.SBA/壳聚糖合成过程示意图
图3.SBA-15、CTS和CTS-SBA-15的FT-IR光谱
图4.SBA-15、CTS和CTS-SBA-15纳米复合材料的低角度XRD图
图5.静电纺丝后(a)CTS和(b)CTS-SBA-15纳米纤维的TEM显微照片
图6.由CTS和CTS-SBA-15吸附后,染料去除率随pH的变化
图7.染料去除率随吸附剂用量的变化
图8.染料去除率随吸附时间的变化
图9.壳聚糖分子去除艳红E-4BA的机理示意图