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作者:西鹏;牛泽祺;
单位:天津工业大学材料科学与工程学院;
摘要:为优化油水分离过程和提高油水分离效率,基于聚乳酸(PLA)优异的加工性能和生物可降解特性,以PLA为成纤聚合物,结合有机稀土发光材料的光致发光功能,利用静电纺丝技术成功制备了兼具油水分离和荧光指示双功能的PLA纳微米纤维膜。通过场发射扫描电镜(SEM)对PLA纳微米发光纤维膜的表观形貌进行测试表征;选用不同的油水混合体系对PLA纳微米发光纤维膜的油水分离功能进行系统研究;对不同油水分离情况下的PLA纳微米发光纤维膜的荧光强度进行测定以分析其荧光指示功能。结果表明:所制备的PLA纳微米发光纤维表面光滑、粗细均匀,平均直径为550 nm,有机稀土发光材料均匀地分布在聚乳酸纳微米纤维表面,没有明显的聚集现象发生;PLA纳微米发光纤维膜具有良好的疏水亲油特性,对真空泵油、硅油、食用油、石油醚和正己烷的吸附量分别达到了26.7、24.3、21.4、11.1和9.7 g/g;在油水分离过程中真空泵油、硅油、食用油、石油醚和正己烷的通量分别为727、874、994、40 000和72 727 L/(m~2·h);循环使用20次后该膜的油吸附量仍为第1次进行吸油时吸附量的78.5%,通量仍为该膜第1次进行油水分离时通量的95.4%;PLA纳微米发光纤维膜具有良好的荧光指示作用,可通过比较膜的荧光强度及时了解纤维膜上的油滴分布情况,从而评估分离效果,且循环使用20次后其荧光强度与原始荧光强度相比仅降低了18.6%。
关键词:聚乳酸;;静电纺;;油水分离;;纳微米发光纤维膜;;荧光强度
基金资助:国家自然科学基金项目(51873152)