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聚丙烯腈(Polyacrylonitrile,PAN)亲水性强、稳定性好,混入吸附剂后制备的吸附膜能够有效吸附重金属离子,但现有PAN吸附膜的重金属离子吸附能力仍无法完全满足废水处理的需要,因而选择合适的吸附剂改性PAN吸附膜尤为重要。这其中,氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)和聚偕胺肟(Polyamidoxime,PAO)均具有比表面积大、化学稳定性好的优点,可以分别凭借静电作用和螯合作用有效吸附重金属离子。因此,本文采用GO和PAO作为吸附剂,分别制备了GO-PAN吸附膜和PAO-GO-PAN吸附膜,两者均能有效吸附吸附Cu(Ⅱ)离子,并在吸附过程中稳定运行。首先,研究GO对GO-PAN吸附膜Cu(Ⅱ)离子吸附性能影响,探究GO-PAN吸附膜吸附Cu(Ⅱ)离子的机理;为此,采用静电纺丝法制备GO-PAN吸附膜,确定最佳成膜比例及静电纺丝工艺参数,测试不同GO添加量和环境条件时GO-PAN吸附膜Cu(Ⅱ)离子的吸附量。结果发现:膜上的含氧官能团(羟基、羧基)在水中呈负电性,能够通过静电作用大量吸附Cu(Ⅱ)离子,GO添加量为5wt%时膜最大吸附容量达到84.02mg/g;最佳吸附pH值为5,且有效吸附的pH值集中在酸性范围内;吸附过程为非自发的吸热过程,符合Langmuir吸附模型和准二级动力学模型,热力学参数ΔG>0。纺丝电压20KV、接收距离20cm、针头内径0.5mm时制得的膜表面纤维结构均匀、无珠节、无凝聚现象;其次,研究PAO对PAO-GO-PAN吸附膜吸附性能影响,探究膜的吸附机理和重复使用能力;为此采用静电纺丝法制备PAO-GO-PAN吸附膜,表征了不同PAO添加量时膜的表面形貌和Cu(Ⅱ)吸附量,测试了该膜不同环境条件下的Cu(Ⅱ)的吸附量。结果发现:PAO使得膜上含有大量的胺基和肟基,能够通过配位螯合作用及共同螯合作用进行吸附,当PAO添加量为2wt%时,吸附量达到122.96mg/g,且膜表面纤维结构完整、尺寸适中;有效吸附的pH范围为4-7,吸附过程吸热且自发进行;连续进行5次吸附脱附实验后,膜的吸附量仍能达到最初的50%以上。最后,对PAO-GO-PAN吸附膜进行了动态吸附规律分析,为膜的实际应用提供理论依据;为此分别讨论了流速、初始浓度及其他重金属离子对膜动态吸效果的影响。结果发现:流速由50mL/min降到10mL/min,吸附过程的发生更充分,Cu(Ⅱ)离子吸附量增加了14%左右;初始浓度越大,吸附速率越快,120mg/L的Cu(Ⅱ)离子溶液可以使膜在200min达到饱和吸附;膜厚度和穿透时间之间就有较强的线性关系,符合BDST模型;该膜对重金属离子的动态吸附无选择性,且吸附顺序为Cu(Ⅱ)>Hg(II)>Cd(II)>Pb(II);连续5次吸附脱附过程后,膜的动态吸附量仍可以达到初始值的55%以上。