史磊，王晗，廖剑祥，杨鑫

(1.广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2.佛山轻子精密测控技术有限公司，广东 佛山 528200)

纳米TiO2化学性质稳定，在紫外线的作用下具有较高的催化活性，多用于降解污水中的有机物[1-3]。但是纳米TiO2易团聚、难回收的缺点限制了其作为光催化剂在污水处理领域的进一步发展。基于静电纺丝技术制备的纳米纤维膜具有较高的比表面积，较好的力学性能，较强的吸附性能，是负载纳米TiO2的理想基体[4-6]。但是关于不同液体环境对负载TiO2的纳米纤维膜的催化效率造成的影响的相关研究却较少。本实验以远场静电纺丝技术制备的纤维膜作为负载TiO2的基体，以亚甲基蓝染料模拟水中污染物，探究不同液体环境对复合纤维膜的催化效率的影响。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

聚丙烯腈(PAN，MW=150 000)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、纳米二氧化钛颗粒(锐钛矿)、氯化钠、碳酸钠、硫酸钠、磷酸氢二钠、亚甲基蓝均为分析纯；去离子水。

E04静电纺丝机；YT-1012超声波清洗机；36 W紫外光灯；PH-100B电子pH计；Lambda 950紫外/可见/近红外分光光度计；JA3003电子天平；TM3030扫描电子显微镜；STA449F5热重分析仪。

1.2 PAN/TiO2纤维膜制备

将1.2 g纳米TiO2颗粒加入到15.8 g的DMF中，超声振荡30 min，得到TiO2悬浊液。加入3 g PAN粉末，在60 ℃搅拌180 min，得到PAN/TiO2纺丝液。利用静电纺丝机制备PAN/TiO2纤维膜。静电纺丝机供液速度0.8 mL/h，电压强度15 kV，纺丝极距20 cm，滚筒直径10 cm，滚筒转速700 r/min，环境温度25 ℃，环境湿度55%，纺丝时间90 min。

1.3 PAN/TiO2纤维膜催化实验

使用容量瓶配制9份浓度10 mg/L的亚甲基蓝溶液，每份100 mL，样品序号为1～9。根据表1，向不同的样品中添加不同的物质，直至样品中液体相关属性达到表1所述的目标值。……