聚羥基丁酸酯納米纖維的力學改性及其性能研究.pdf

1、靜電紡絲是制備納米纖維最有效的方法之一，傳統(tǒng)靜電紡絲納米纖維呈無規(guī)雜亂排列，存在結晶不完善的缺陷，導致力學性能較低，限制了其在眾多領域的應用。本文采用靜電紡絲技術制備了聚羥基丁酸酯(PHB)平行納米纖維膜和羧基化多壁碳納米管(CMWCNT)增強PHB納米纖維膜并將其用于染料污水中過濾和吸附分離水中的染料小分子。主要工作包括以下三個部分:
　　(1)PHB平行納米纖維的制備。一、以旋轉滾筒為接收裝置，通過靜電紡絲技術制備不同取向排列

2、的平行納米纖維，研究滾筒轉速對平行納米纖維形貌和力學性能的影響。二、以平板為接收裝置制備PHB納米纖維，通過熱牽伸后處理改善納米纖維的取向排列，并通過正交實驗設計和響應面模型分析不同熱牽伸條件（牽伸溫度、時間、牽伸力、膜厚度）對納米纖維形貌和力學性能的影響。
　　(2)碳納米管增強PHB納米纖維的制備。一、靜電紡絲制備PHB/CMWCNT混紡納米纖維。二、靜電噴射制備CMWCNT-PHB納米纖維。三、通過正交實驗設計制備CMWCN

3、T接枝PHB(CMWCNT-g-PHB)，并添加到PHB分散液中制備PHB/CMWCNT-g-PHB復合納米纖維，研究三種碳納米管摻雜方式中CMWCNT含量對納米纖維形貌結構和力學性能的影響，并利用紅外光譜、X射線衍射波譜、X射線光電子能譜及熱性能分析確定CMWCNT-g-PHB最佳的接枝條件。
　　(3)探討改性PHB納米纖維膜對染料污水中染料分子的過濾和吸附分離性能。一、以PHB納米纖維膜為支撐層，海藻酸鈣納米纖維膜為阻隔層，

4、制備復合納米纖維納濾膜，研究其對染料亮藍的吸附和過濾性能，并通過吸附動力學和吸附等溫線分析吸附劑對染料的吸附機理。二、研究了不同CMWCNT摻雜方式對染料的吸附分離性能，包括染料溶液濃度、吸附時間等反應條件對吸附容量的影響。結果表明，靜電噴射CMWCNT-PHB納米纖維對染料中性紅具有較高的吸附容量，為34.83 mg/g，去除率達到98％。對染料的吸附符合一級動力學模型和Freundlich等溫線吸附模型，屬于物理表面吸附。復合過濾膜