静电纺丝制备phbpani-ssa复合纳米纤维及其性能研究

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1、万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得云洼王些太堂：或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：许乖卒签字日期：勿咯年口主月J1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解丞洼』些太堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权云洼王些盍堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校

2、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：详昨苹导师签名：签字日期：2D心年以月lf日签字日期：．20／_．r-年喀月J1日万方数据学位论文的主要创新点一、以PHB为主体原料添加少量磺基水杨酸掺杂的PANi，利用静电纺丝技术制各了混纺纳米纤维，研究了工艺参数对纤维直径和分布情况的影响。掺杂态聚苯胺的加入为纳米纤维提供了电活性，电导率可提升三个数量级。二、综合纳米纤维的高比表面积以及导电态聚合物PANi分子链中亚氨基与氨基功能基团对重金属离子化学络合作用的两大优势，将静电纺丝和原位化学聚合法相结合，成功制备了PHB／PANi-SSA核

3、．壳结构复合纳米纤维材料，并研究了其对重金属离子的吸附特性，结果表明PHB／PANi．SSA核．壳结构复合纳米纤维是一种吸附速率高、吸附容量大、再生性能良好的重金属离子吸附材料。万方数据摘要离子形态的重金属广泛存在于各种水体中，具有痕量致毒、可生物富集等特点，并且难以在生物体内降解，对人类健康存在严重威胁。因此对重金属污染的控制己经成为环境保护研究中的重要课题。聚苯胺(PANi)是一种结构型导电聚合物，分子链中含有大量的氨基和亚氨基功能基团可与重金属离子发生络合作用。这些基团还具有还原性，能够与一些氧化电位较高的重金属离子发生氧化还原反应，提高吸附性能。本课题首先通过两种途径制备了PHB／P

4、ANi-SSA(聚羟基丁酸酯／聚苯胺．磺基水杨酸)复合纳米纤维。方案一，针对PANi溶解性和机械强度差、难以加工的缺陷，利用可纺性较好的PHB作为载体，制备了PHB／PANi．SSA混纺纳米纤维，并通过正交实验考察了PANi-SSA与PHB混合比例、纺丝电压、挤出率、接收距离对纤维直径和分布的影响，确定了最佳纺丝工艺为：PANi-SSA与PHB混比为2％、纺丝电压19kV、挤出速率1．5mL／h、接收距离20cm；方案二，结合静电纺丝与原位聚合方法制备了PHB／PANi-SSA核．壳结构纳米纤维，并采用控制变量法优化了合成条件，最佳工艺参数为：ANI浓度O．1mol／L、ANI：APS：SS

5、A摩尔比为1：1：l、聚合时间8h。其次，研究复合纳米纤维对溶液中重金属离子的吸附性能，主要考察了溶液中离子的初始浓度，溶液pH值、接触时间和溶液温度对吸附性能的影响。实验测得复合纳米纤维对Cu2+、pb2+、Cr6+三种离子的最佳吸附起始浓度分别为400mg／L、250mg／L、500mg／L，其中Cu2+、pb2+的最佳吸附pH为5，Cr6+为3。复合纳米纤维对三种离子的吸附行为符合准二级动力学方程，Cu2+、pb2+符合Freundlish热力学模型，而C，更接近Langmuir热力学模型。PHB／PANi．SSA复合纳米纤维对Cu2+、pb2+、Cr6+三种离子的吸附均为自发、吸热、

6、熵增的过程且再生性能良好，这为其在吸附材料方面的应用奠定了基础。关键词：静电纺丝；聚苯胺；PHB；重金属；吸附万方数据ABSTRACTHeavymetalionswhicharetoxicity,bioaccumulationandnon-biodegradabilityexistinvariouskindsofaquaticsystems．TheyposeaseriousthreattOhumanhealth．Thus，howtocontrolandmanageheavymetalpollutionhasbecomeagreatissueintheenvironmentalprotecti

7、onfield．Polyaniline(PANi)isaconductivepolymer．Itsmolecularchaincontainslotsofaminoandiminogroups，whichcanreactwithheavymetalionstoformmetalcomplex_Thesegroupsalsohavetheabilitytoreducesomeheavymetalionswith