DOI: 10.1039/D0NJ03231J

采用双喷头同时对PAN和PA6进行静电纺丝以及低温下苯胺的原位聚合制备了PAN-PA6/PANI掺杂膜（PAN-PA6/PANI）。研究了膜在非表面活性剂和不同表面活性剂油/水乳液（如SDS、Tween 80和Span 80）分离中的性能。场发射电子显微镜（FESEM）和能量色散X射线（EDS）结果表明，PANI均匀涂覆在PAN-PA6纳米纤维表面上。原子力显微镜（AFM）图谱显示，涂覆后膜的表面粗糙度从51增加到83，从而提高了膜通量和除油率。应力-应变测试表明，PA6使PAN垫的拉伸强度从3.88 MPa提高到11.86 MPa。在1 M HCl中对PAN-PA6/PANI进行掺杂后处理可以提高膜的亲水性和分离效率。研究了聚合时间对膜孔隙率和孔体积的影响。对于非表面活性剂（正己烷/水）乳液分离，该膜具有高渗透通量（326 Lmh）和除油率（97.8％），其最佳聚合时间为60分钟。此外，还研究了膜分离水中石油醚、汽油和汽油乳液的性能。探究了膜在恶劣条件下的可重复使用性和耐化学性。

图1.（a，b，c）PAN-PA6、（d，e，f）PAN-PA6/PANI、（g，h，i）PAN-PA6/PANI掺杂电纺纳米纤维在不同放大倍数下的FE-SEM图像。

图2.PAN-PA6和PAN-PA6/PANI掺杂电纺纳米纤维的FESEM图像。（a，b）高倍率（350kx）横截面和（c，d）表面图像。

图3.（a，b）PAN-PA6、（c，d）PAN-PA6/PANI掺杂电纺纳米纤维膜的2D和3D AFM图像。

图4.（a）PAN-PA6、（b）PAN-PA6/PANI掺杂膜的WCA图像。（c）PAN-PA6/PANI掺杂膜的UWOC。

图5.PAN-PA6纳米纤维和PAN-PA6/PANI膜的FTIR光谱。

图6.（a）纯水、非表面活性剂和表面活性剂稳定乳液的通量。（b）PAN-PA6、PAN-PA6/PANI和PAN-PA6/PANI掺杂膜在非表面活性剂和表面活性剂稳定正己烷水乳液中的除油性能。

图7.（a）PAN-PA6/PANI掺杂膜在非表面活性剂多种油性（有机）溶剂水乳液中的通量和（b）除油性能。

图8.（a）PAN-PA6/PANI掺杂膜在非表面活性剂和不同表面活性剂稳定正己烷水乳中的通量和（b）除油性能。

图9.不同表面活性剂稳定的水包油乳液中油滴的尺寸分布。

图10.在通过PAN-PA6/PANI膜之前和之后，非表面活性剂（上）和SDS稳定正己烷（下）水乳液的光学照片。

图11.聚合时间为45、53、60、68和75分钟的PAN-PA6/PANI掺杂膜的纯水、非表面活性剂和表面活性剂稳定正己烷水乳液的通量。

图12.在不同的外部压力下，PAN-PA6/PANI掺杂膜在非表面活性剂正己烷水乳液中的通量和除油率。

图13.在分离非表面活性剂正己烷水乳液的五个循环中通量恢复和除油率的变化。

图14.使用PAN-PA6/PANI掺杂膜分离非表面活性剂正己烷水乳液（含有0.1 M HCl、1 M NaCl和0.1 M NaOH）的通量和除油率。