研究目的
研究构建纳米级光活性膜材料用于印染废水预处理以减少环境污染。
研究成果
该研究成功制备了经3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐修饰的丝素纳米纤维膜(BDSNM),其可储存光活性并释放活性氧(ROS)用于染料降解。BDSNM对活性红195表现出优异的降解能力及良好的重复使用性,显示出在水处理中的潜在应用价值。
研究不足
该研究聚焦于活性红195在特定条件下的降解过程。BDSNM在工业应用中的可扩展性和长期稳定性尚未得到充分探究。
1:实验设计与方法选择
本研究通过制备经3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BDSNM)修饰的丝素衍生纳米纤维膜,在紫外光照射下产生活性氧(ROS)。
2:样本选择与数据来源
蚕茧由西南大学(中国重庆)提供,使用0.5 wt%碳酸钠水溶液预处理以去除丝胶。采用阴离子型偶氮染料(活性红195)进行降解测试。
3:实验设备与材料清单
材料包括蚕茧、活性红195、3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BPTCD)、多聚磷酸(PPA)、四氢呋喃(THF)、碘化钾、四水合钼酸铵、二氧六环、邻苯二甲酸氢钾、对硝基二甲基苯胺(p-NDA)、甲酸。设备包括飞利浦XL30场发射扫描电镜系统、Nicolet 8700光谱仪、Dino-Lite显微成像设备、ASAP 2020比表面积分析仪、布鲁克ESP 300E电子顺磁共振波谱仪。
4:实验流程与操作步骤
将蚕丝溶解于CaCl2/CH3CH2OH/H2O溶剂体系,经透析、冷冻干燥后溶于甲酸获得纺丝液,采用静电纺丝法制备丝素蛋白纳米纤维膜(SNM)。将SNM浸入二氧六环配制的BPTCD与PPA混合溶液中获得BDSNM。
5:数据分析方法
通过检测羟基自由基(OH?)和过氧化氢(H2O2)测定生成的ROS。以p-NDA为清除剂测定OH?浓度,采用碘化钾-氢氧化钠-四水合钼酸铵体系测定H2O2浓度。紫外-可见光谱扫描范围为190-800 nm。
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