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随着工业的迅速发展,重金属污染问题日益严重,重金属是一种无法被微生物降解的有毒污染物,而且可以通过食物链进行富集,最终危害人类的健康与安全。故研究绿色、高效的重金属治理技术,制备高效、可循环利用的吸附材料,在重金属污染的治理以及重金属离子的回收利用方面具有重大意义。本课题制备了铅离子印迹纳米纤维和氨基乙酸型纳米纤维,以人工模拟重金属离子为吸附对象,考察了纳米纤维膜对模拟废水中金属离子的热力学、动力学、选择性、再生等吸附性能,其主要结果如下:(1)在PAN(聚丙烯腈)浓度为9~10%,电压为23kV,接收距离为10cm,流速为0.3mL/h的实验条件下,采用高压静电纺丝技术,可制备出直径为250±30nm的PAN纳米纤维。(2)PAN纳米纤维经二乙烯三胺交联,用盐酸羟胺功能化后,可以制备出含偕胺肟基的功能化纳米纤维。在盐酸羟胺浓度为3g/L、溶液pH值为6.8、功能化温度为80℃、反应时间3h的条件下,获得腈基转化率为60%的功能化纳米纤维。(3)含偕胺肟基的功能化纳米纤维与Pb2+络合、戊二醛交联、盐酸溶液洗脱等步骤,成功制备出相貌良好的表面铅离子印迹纳米螯合纤维。(4)铅离子印迹纳米纤维吸附容量高(铅离子最大吸附容量达到580mg/g)、吸附速率快(约15min达到吸附平衡);在竞争离子存在的混合溶液(Pb(II)/Cu(II),Pb(II)/Ni(II)和Pb(II)/Cd(II))中,对铅吸附的选择性系数高(KPb(II)/Cu(II)、KPb(II)/Ni(II)、KPb(II)/Cd(II)分别为47、101和162);吸附过程符合准二级动力学模型和Langmiur模型;吸附属于吸热反应,即吸附量随温度升高而增大;经40次吸附/解析循环后,铅离子印迹纳米纤维吸附容量没有显著降低,表明该纤维膜有很好的重复利用性能。(5)以氯乙酸钠功能化PAN纳米纤维,制备出了氨基乙酸型纳米纤维。在相同的吸附实验条件下,该纤维饱和吸附量显著高于现有其他纳米螯合纤维,是一种潜在应用广泛的高吸附容量吸附剂。