水相表面酰胺化修饰TEMPO-CNF薄膜增强有机污染物吸附性能研究

为解决工业废水中有害化学物质污染问题，研究人员通过创新性水相表面接枝技术，开发出高效可回收的TEMPO-CNF-g-BnNH2吸附材料。该材料水稳定性提升81%，对亚甲基蓝和氯己定的吸附容量分别达163.9和217.4 mg?g?1，兼具优异生物降解性，为绿色水处理提供新策略。

　　

这项突破性研究展示了如何通过液相化学修饰让纳米纤维素薄膜变身"污染捕手"。科研团队采用温和的水相反应体系，将苄胺分子像"嫁接枝条"般精准接枝到TEMPO氧化纳米纤维素（TEMPO-CNF）表面。原子力显微镜的"分子触手"和X射线光电子能谱的"元素之眼"共同证实，这种被称为TEMPO-CNF-g-BnNH₂的新材料成功获得了疏水"外衣"，水稳定性飙升81%，吸水率骤降88%。

表面等离子共振分析揭示了有趣的现象：改性后的薄膜与有机污染物产生了"惺惺相惜"的化学亲和力，不仅通过疏水作用"拥抱"污染物，π-π相互作用更使其对芳香族化合物产生特殊偏好。这种智能材料对亚甲基蓝和氯己定的最大吸附量分别达到163.9和217.4 mg?g^?1，且经过多次"沐浴"仍保持稳定性能。

最令人称道的是，这些人工打造的"污染清洁工"最终会回归自然——90天内即可被微生物完全分解。该研究为开发下一代兼具高效吸附性能和环境友好特性的水处理材料提供了创新思路，让纳米纤维素在环境修复领域焕发新生。