Activated carbon-hybridized and amine-modified polyacrylonitrile nanofibers toward ultrahigh and rec

来源 :化学科学与工程前沿 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hopkings
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Nanofibers with high specific surface area and chemical stability have broad prospects in the applications of adsorption.However,the adsorption capacity is limited by the scarcity of adsorption groups and storage space.Herein,the activated carbon-hybridized and amine-mod-ified nanofibers are prepared by integrating activated carbon(AC)and polyacrylonitrile(PAN)via electrospin-ning method and the subsequent amination,which could provide additional storage space and adsorption groups for ultrahigh adsorption capability.Thus,the obtained amine-rich porous PAN nanofibers(APAN/AC)readily realized the ultrahigh adsorption capacity for metal ions and dyes in wastewater.Specifically,the adsorption capacity of APAN/AC nanofibers were 284 mg·g-1 for Cr(I)and 248 mg·g-1 for methyl orange,which were almost 2 and 4 times than that of amine-modified nanofibers(APAN)and carbon-hybridized nanofibers(PAN/AC),respectively.Moreover,the AC inhibited the chain mobility of polymer matrix and thereby endowing APAN/AC nanofibers with excellent recyclability.The adsorption capability retained 80%after nine adsorption-desorption cycles.The adsorp-tion kinetics and corresponding mechanism were further explored.This strategy combines the advantages of polymer nanofibers and AC,opening a new avenue for developing next-generation absorbent materials.
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