乳液纺丝法制备聚酰胺肟/聚乙烯醇复合纤维及其对金属离子的吸附性能
文章题目：Polyamidoxime/Poly(vinyl alcohol) Composite Chelating Fiber Prepared by Emulsion Spinning and Its Adsorption Properties for Metal Ion
文章来源：Ind. Eng. Chem. Res. 2015, 54, 12367−12373
研究团队：四川大学高分子材料与工程国家重点实验室Yongjiao Song等人
研究内容
该团队通过将PAN乳液与PVA溶液进行乳液纺丝制备聚丙烯腈/聚乙烯醇（PAN / PVA）前驱体纤维，然后将前驱体纤维酰胺化以得到聚酰胺肟（PAO）/ PVA复合纤维。用激光粒度仪，扫描电子显微镜，傅里叶变换红外光谱和X射线衍射分析等研究了PAN乳液颗粒和复合纤维的结构。
结果表明，纳米PAN颗粒通过乳液纺丝很好地分散在PVA纤维基质中，处理后几乎所有的PAN颗粒都是酰胺化的。 PAO / PVA纤维对多种金属离子溶液中的银离子具有良好的选择性。根据Langmuir模型计算出其银离子和铜离子的最大吸附量为518和146mg/g。 复合纤维还具有良好的机械性能，断裂强度为392.10MPa，断裂伸长率为30.19%。
图1. PAO / PVA纤维的制备工艺及结构设计
图2. （a）FTIR光谱，（b）颗粒尺寸，和（c）PAN乳液颗粒的SEM图像
图3. （a）PAN / PVA初生纤维，（b）拉伸和热处理后的PAN / PVA纤维，和（c）PAO / PVA复合纤维
图4. 复合纤维的红外光谱：（a）PAN/PVA复合纤维，（B）PAO/PVA复合纤维
图5. 复合纤维的XRD图谱：（a）PVA纤维，（b）PAN / PVA纤维，（c）PAO / PVA纤维，和（d）PAN / PVA纤维谱图中的灰色 区域
图6. 纤维的应力- 应变曲线
图7.XPS图谱：(a) PAO/PVA 纤维, (b) PAO/PVA纤维吸附Cu2+, (c) PAO/PVA 纤维吸附 Ag+ , (d) Ag 3d -PAO/PVA纤维吸附Ag+, and (e) Cu 2p -PAO/PVA 纤维吸附 Cu2+
图8. PAO/PVA纤维在金属离子吸附前后的XPS光谱：（a）N 1s；（b）O 1s
