DOI:10.1016/j.compscitech.2020.108353

近年来，如何去除废水中的环境污染物引起了人们的广泛关注。本文通过共混改性和静电纺丝技术，制备了具有协同吸附和光催化降解有机染料的双功能聚醚砜（PES）复合纳米纤维膜。首先合成了聚丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物，然后将共聚物和PES溶解在均匀的TiO2悬浮液中，通过静电纺丝工艺制备复合纳米纤维膜。所制备的膜可通过静电吸引在黑暗中吸附罗丹明B（RhB）染料，并在紫外光照射下进一步降解残留的RhB染料。更重要的是，本研究探索了吸附和光降解的协同效应。一方面，由于催化剂污染物易于接触，吸附加速了光降解过程。另一方面，通过连续的紫外光照射而不进行任何其他处理的情况下，光降解更彻底地去除了残留毒素，实现了吸附活性位点的再生。通过这种绿色的方式，即使经过5次循环，仍能获得95％的去除率。另外，该复合膜还可以吸附和光降解各种其他染料，应用于混合染料溶液的处理。因此，这种协同吸附和光催化降解将为设计用于环境废水修复的高效绿色材料提供有益的见解。

图1.纳米纤维膜的FTIR（A）、XRD（B）、TGA（C）和XPS（D）曲线。

图2.（A-E）膜的SEM图像；（F）PAT-10的EDS光谱；（G）PAT-10的Ti映射图像；（H）PAT-10的直径分布。

图3.PES（A：垂直截面，B：横截面）和PAT-10（C：垂直截面，D：横截面）的TEM图像。

图4.纳米纤维膜的紫外可见漫反射吸收光谱。

图5.（A）纳米纤维膜对10μmol/L RhB的吸附降解性能；（B）在不同的时间间隔下，PAT-10吸附和光降解RhB溶液后的UV-vis光谱变化；（C）PAT-10和RhB染料溶液在吸附前、吸附后和光催化后的图像。

图6.（A）PAT-10对不同pH的RhB溶液的吸附降解性能；（B）PAT-10对不同初始RhB溶液的吸附降解性能。

图7.（A）5次循环中PAT-10对RhB的吸附降解性能；（B）5次循环后PAT-10的SEM图像；（C）5次循环前后PAT-10的XRD图谱；（D）5次循环前后PAT-10的FTIR光谱。

图8.（A）MB、MO、MV、AR和CR的化学结构；（B）PAT-10对MB、MV、MO、AR和CR的吸附降解性能；（C）MB、AR、MB和AR混合溶液在不同阶段的紫外-可见光谱。

图9.在紫外光照射下，当存在PAT-10时，光降解RhB染料的可能机理。