通过聚合物金属氧化物纳米纤维复合材料去除:通过整合酸提高性能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 环境科学 环境科学
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 水系统中的污染对环境和健康构成重大风险.
• 开发高效和成本效益的吸收材料来去除对于水资源整治至关重要.

研究的目的:

• 开发和评估嵌入金属氧化物用于 (U-VI) 清除的多烯 (PAN) 纳米纤维.
• 调查酸 (PTA) 在提高这些复合吸附剂的性能方面的作用.

主要方法:

• 包含各种金属氧化物 (Fe2O3,TiO2,MnO2,Co3O4,CoFe2O4,ZnFe2O4) 的PAN纳米纤维的电.
• 对具有和没有PTA添加的复合材料进行比较分析.
• 使用SEM,TEM,XPS和BET进行表征.
• 批量吸附实验以确定U-(VI) 吸收效率和异温研究.

主要成果:

• 包括PTA改善了金属氧化物分布,表面丰富,表面积和复合纳米纤维的多孔性.
• 含有PTA的复合材料显示了显著更高的U-(VI) 吸收,Fe2O3和TiO2复合材料显示分别增加了2倍和3倍.
• 在环境相关的度下,吸附能力超过了~8 mg U/g (>90%的去除),在pH 2-7之间具有最佳性能.

结论:

• 在提高PAN-金属氧化物复合纳米纤维的结构性质和U-(VI) 吸附性能方面,PTA起着至关重要的作用.
• 开发的复合材料提供了一个有希望的,一制造的解决方案,以有效地从水系统中去除.
• PTA和金属氧化物之间的合作结合有助于增强U-VI吸收能力.