The ceramic nanofiber composite purification membrane and its preparation method and application are used as the electrospun precursor of polyvinylpyrrolidone and dissolved in ethanol; the material source of ceramic material and the corresponding solvent and auxiliaries are added in the forward fluid to form a uniform electrorelease solution, and the distance between the metal needle and the wire collector is between the 10 kV 20 Under the condition of 10 mL/h 15 cm and the flow rate of 0.3 1 1, the grounding wire mesh is used as the receiver to collect the fibers obtained from electrospinning. Porous porous ceramic nanofibers were obtained after calcination at 750 C and used as adsorption active layers. As a packaging material, non-woven fabric can effectively encapsulate ceramic Nanofibers / metal mesh and become a complete purification membrane. The composite purification membrane has excellent PM2.5 purification capacity and mechanical properties.
【技术实现步骤摘要】
陶瓷纳米纤维基复合净化膜及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料复合膜的制备技术,尤其涉及一种陶瓷纳米纤维/金属网/无纺布PM2.5复合净化膜及其制备方法与应用。
技术介绍
现有技术:通过静电纺丝法制备的陶瓷纳米纤维具有一系列独有的特征和性质,比如特有的一维结构、长径比大、高比表面积、多孔、分等级的结构等。此外,另一方面显著特点是这些纳米纤维可以被方便地制备成为膜状,从而使其非常适合于一些基于膜的应用,包括过滤膜、分离。然而,陶瓷材料固有的弱机械强度很大上限制了其应用范围。因此,创造性地借助高强度衬底可成为有效改善陶瓷纳米纤维材料力学性能的便捷途径。
技术实现思路
解决的技术问题:本专利技术针对上述技术问题,提供一种陶瓷纳米纤维基复合净化膜及其制备方法和应用,通过调控静电纺丝过程中的流速、距离、电压、时间以及金属网的孔径,纺丝液成分比等参数,可得不同吸附能力的复合材料;利用静电纺丝,可快速、均匀制备陶瓷纳米纤维吸附层;利用金属网的特殊结构,可扩大吸附面积至膜面积的1.5倍;封装所得吸附材料具有较高机械强度。技术方案:陶瓷纳米纤维基复合净化膜的制备方法,制备步骤为:a.采用静电纺丝法制备陶瓷纳米纤维/金属网复合材料:将分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于乙醇中,搅拌过夜,得到均匀透明的质量分数为10-20wt.%的溶液,将陶瓷材料物质源及其良溶剂、助剂依次加入上述溶液中,室温搅拌使其完全溶解,得到均匀的前驱体溶液;b.利用静电纺丝装置,设定电压为10kV-20kV,金属针头与收丝器之间距离为10-15cm,流速为0.3-1.0mL/h,以接地 ...
【技术保护点】
陶瓷纳米纤维基复合净化膜的制备方法,其特征在于制备步骤为:a. 采用静电纺丝法制备陶瓷纳米纤维/金属网复合材料:将分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于乙醇中,搅拌过夜,得到均匀透明的质量分数为10‑20 wt.%的溶液,将陶瓷材料物质源及其良溶剂、助剂依次加入上述溶液中,室温搅拌使其完全溶解,得到均匀的前驱体溶液;b. 利用静电纺丝装置,设定电压为10 kV‑20 kV,金属针头与收丝器之间距离为10‑15 cm,流速为0.3‑1.0 mL/h,以接地金属网作为接收器收集纤维,要求纺丝环境温度25 ℃,湿度不超过40%,得纳米纤维/金属网;c. 将电纺所得的纳米纤维/金属网在马弗炉中750 ℃焙烧270 min,升温速率为2.8 ℃/min,得到陶瓷纳米纤维/金属网;d. 将克重量为60 g的无纺布固定在陶瓷纳米纤维/金属网材料的金属网面,封装成为陶瓷纳米纤维基复合净化膜。
【技术特征摘要】
1.陶瓷纳米纤维基复合净化膜的制备方法,其特征在于制备步骤为:a.采用静电纺丝法制备陶瓷纳米纤维/金属网复合材料:将分子量为1300000的聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶解于乙醇中,搅拌过夜,得到均匀透明的质量分数为10-20wt.%的溶液,将陶瓷材料物质源及其良溶剂、助剂依次加入上述溶液中,室温搅拌使其完全溶解,得到均匀的前驱体溶液;b.利用静电纺丝装置,设定电压为10kV-20kV,金属针头与收丝器之间距离为10-15cm,流速为0.3-1.0mL/h,以接地金属网作为接收器收集纤维,要求纺丝环境温度25℃,湿度不超过40%,得纳米纤维/金属网;c.将电纺所得的纳米纤维/金属网在马弗炉中750℃焙烧270min,升温速率为2.8℃/min,得到陶瓷纳米纤维/金属网;d.将克重量为60g...
【专利技术属性】
技术研发人员:代云茜,符婉琳,向珮嘉,田计兰,马榕蔚,潘佳正,孙岳明,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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