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目前，含有重金属离子和有机染料的污染废水对全球环境造成威胁，它们会污染地表水，地下水和海水。这些重金属离子和有机染料倾向于通过食物链在人体内积聚并引起严重的毒性作用。因此，去除水体中重金属离子和有机染料尤为重要。在众多技术中，由于其去除效率高，成本低，易于操作且无有害副产物，吸附是从废水中去除重金属和有机染料最重要和广泛使用的技术之一。优选地，它可以从稀溶液中更完全地除去重金属离子和染料。
为了得到性能优异的吸附材料，本文基于静电纺丝工艺，以PAN作为基材，将GO组装到PAN上解决GO吸附后不易与水溶液分离。同时在聚合物溶液中辅以少量的水，从而提高GO在其中的分散性，最终经一步法电纺得到PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜。主要研究过程如下：(1)根据静电纺丝过程的成纤维能力，探索GO的最佳负载量；(2)将PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜应用于水溶液中吸附六价铬离子(Cr(Ⅵ))和亚甲基蓝(MB)的研究，与此同时也研究了溶液pH值，吸附剂用量，接触时间，共存离子和温度对吸附容量的影响；(3)基于吸附动力学和等温线模型对实验数据进行处理与分析从而得到PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜对Cr(Ⅵ)和MB的吸附机理。
基于此研究，本文得出以下结论：(1)GO的最佳负载量为2wt%(相对于PAN的质量)，同时水的存在提高了GO在聚合物溶液中的分散性，相应地纺丝液的稳定性也得以提高。与未负载GO的多孔PAN纳米纤维薄膜相比，单根纤维上的孔结构更密且细小；(2)吸附研究结果表明PAN/GO复合多孔纳米纤维膜对于Cr(Ⅵ)和MB吸附的最佳pH分别为3和9，吸附平衡时间分别是90和120min，最大吸附饱和量分别为160.9和68.4mg/g；(3)吸附动力学和等温线研究表明吸附行为符合pseudo-second-orderkinetic模型和Freundlich等温模型，这说明吸附过程是受化学化学吸附机理的控制同时Cr(Ⅵ)和MB在PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜既有单分子层吸附又有多分子层吸附，这可能与纤维表面的多孔结构有关造成吸附剂表面是非均匀的；(4)吸附热力学表明吸附过程是自发进行的并且是一个吸热的过程。
为了得到性能优异的吸附材料，本文基于静电纺丝工艺，以PAN作为基材，将GO组装到PAN上解决GO吸附后不易与水溶液分离。同时在聚合物溶液中辅以少量的水，从而提高GO在其中的分散性，最终经一步法电纺得到PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜。主要研究过程如下：(1)根据静电纺丝过程的成纤维能力，探索GO的最佳负载量；(2)将PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜应用于水溶液中吸附六价铬离子(Cr(Ⅵ))和亚甲基蓝(MB)的研究，与此同时也研究了溶液pH值，吸附剂用量，接触时间，共存离子和温度对吸附容量的影响；(3)基于吸附动力学和等温线模型对实验数据进行处理与分析从而得到PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜对Cr(Ⅵ)和MB的吸附机理。
基于此研究，本文得出以下结论：(1)GO的最佳负载量为2wt%(相对于PAN的质量)，同时水的存在提高了GO在聚合物溶液中的分散性，相应地纺丝液的稳定性也得以提高。与未负载GO的多孔PAN纳米纤维薄膜相比，单根纤维上的孔结构更密且细小；(2)吸附研究结果表明PAN/GO复合多孔纳米纤维膜对于Cr(Ⅵ)和MB吸附的最佳pH分别为3和9，吸附平衡时间分别是90和120min，最大吸附饱和量分别为160.9和68.4mg/g；(3)吸附动力学和等温线研究表明吸附行为符合pseudo-second-orderkinetic模型和Freundlich等温模型，这说明吸附过程是受化学化学吸附机理的控制同时Cr(Ⅵ)和MB在PAN/GO复合多孔纳米纤维薄膜既有单分子层吸附又有多分子层吸附，这可能与纤维表面的多孔结构有关造成吸附剂表面是非均匀的；(4)吸附热力学表明吸附过程是自发进行的并且是一个吸热的过程。