Màng sợi nano CS/PVA/AgNPs đa chức năng được chế tạo bằng phương pháp kéo sợi điện trường để loại bỏ thuốc nhuộm và khử khuẩn trong xử lý nước

Tóm tắt

Hiện nay, có một nhu cầu cấp thiết về các phương pháp bền vững để làm sạch nước bị ô nhiễm bởi thuốc nhuộm và vi sinh vật gây bệnh. Các công nghệ xử lý nước truyền thống thường gặp hạn chế do sử dụng hóa chất độc hại hoặc quy trình chế tạo phức tạp. Trong nghiên cứu này, màng sợi nano chitosan/poly(vinyl alcohol)/nano bạc (CS/PVA/AgNPs) được chế tạo bằng phương pháp kéo sợi điện trường và được đánh giá về khả năng kép trong việc loại bỏ thuốc nhuộm và kháng khuẩn. Các kết quả SEM, XRD và EDS xác nhận sự hình thành các hạt AgNPs có dạng gần giống hình cầu và phân bố đồng đều trong ma trận polymer. Phân tích hình thái màng cho thấy việc kết hợp AgNPs vào ma trận CS/PVA giúp làm giảm đường kính sợi từ 120-230 nm xuống 99-158 nm, đồng thời hạn chế đáng kể sự hình thành hạt. Quá trình hấp phụ Congo Red đạt trạng thái cân bằng trong 120-150 phút, với dung lượng hấp phụ tăng theo nồng độ của thuốc nhuộm. Khả năng hấp phụ tối đa đạt được ở pH 4, và màng duy trì hiệu suất loai bỏ trên 60% sau hai chu kỳ tái sử dụng. Ngoài ra, màng CS/PVA/AgNPs còn thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh, ức chế tới 99% đối với Escherichia coli và Staphylococcus aureus. Nhìn chung, các kết quả này cho thấy màng nano sợi CS/PVA/AgNPs là vật liệu đa chức năng, thân thiện với môi trường, có tiềm năng ứng dụng trong việc loại bỏ thuốc nhuộm và khử khuẩn nước đồng thời.