The invention provides a functional polyethyleneimine grafted porous nanofiber adsorption material and a preparation method thereof. The function of polyethyleneimine grafted porous nano fiber adsorption material, characterized by comprising porous polyacrylonitrile nanofibers, porous polyacrylonitrile nanofibers the hydrolyzed graft functionalized polyethylene imine. The invention of porous polyacrylonitrile nanofiber material modified polyethylene imine graft function, can greatly improve the carbon dioxide adsorption and desorption cycle stability, porous nano fiber preparation has certain flexibility and strength of efficient adsorption material, showing great potential applications in adsorption field.
【技术实现步骤摘要】
功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料及其制备
本专利技术涉及一种功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料的制备方法,特别是涉及一种具有二氧化碳吸附性能的多孔纳米纤维材料的制备方法。
技术介绍
二氧化碳排放量逐年增高造成全球变暖日益严重,对当今和未来的全球生态环境构成了严重威胁,因此,开发高效二氧化碳吸附材料具有重要意义。随着二氧化碳捕集技术的不断发展,固体吸附材料由于具有优异的吸附能力和高选择性而受到广泛关注,成为二氧化碳捕集和存储领域的研究热点之一。多孔炭材料具有比表面积高、孔结构丰富、化学性质和热力学性质稳定等优点,是一种常用的二氧化碳吸附分离用固体吸附剂。国内专利CN105289530A公开的“一种基于有序介孔碳的二氧化碳吸附剂及制备方法”,通过浸渍法将聚乙烯亚胺负载到多孔碳材料上来提高吸附选择性,但聚乙烯亚胺的负载大幅降低了多孔碳材料的比表面积和孔隙率,且多孔碳材料机械性能不佳、吸脱附循环稳定性较差;此外,现有的颗粒状材料在使用过程中普遍存在易粉化的问题,限制了其可操作性和实际应用性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料的制备方法,以解决上述颗粒状多孔材料在使用过程中普遍存在易粉化且吸附性能和吸脱附循环稳定性不佳的问题。为了达到上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,包括多孔聚丙烯腈纳米纤维,所述的多孔聚丙烯腈纳米纤维经水解后接枝功能化聚乙烯亚胺。本专利技术还提供了上述的功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料的制备方法,其特征在于,包括:步骤 ...
【技术保护点】
一种功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,包括多孔聚丙烯腈纳米纤维,所述的多孔聚丙烯腈纳米纤维经水解后接枝功能化聚乙烯亚胺。
【技术特征摘要】
1.一种功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,包括多孔聚丙烯腈纳米纤维,所述的多孔聚丙烯腈纳米纤维经水解后接枝功能化聚乙烯亚胺。2.权利要求1所述的功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,包括:步骤1:制备多孔聚丙烯腈纳米纤维;步骤2:配制含有质量分数为60~80%无水乙醇、10~38%去离子水和2~15%氢氧化钠的混合溶液,将多孔聚丙烯腈纳米纤维浸入上述混合溶液中,在70~100℃下水浴加热反应5~20min,将反应后的纤维在0.05~0.5mol/L盐酸中浸泡2~10min后用去离子水洗涤至中性,烘干,得到水解多孔聚丙烯腈纳米纤维;步骤3:将水解多孔聚丙烯腈纳米纤维浸入功能化聚乙烯亚胺的甲醇溶液中,在70~120℃条件下水热反应2~6h后取出纤维,用去离子水洗涤至中性后烘干,制得功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料。3.如权利要求2所述的功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,所述的多孔聚丙烯腈纳米纤维的制备方法包括:第一步:在室温下,在搅拌釜中将质量分数为6~12%的聚丙烯腈和一种水溶性高分子聚合物溶解于溶剂中,得到质量分数为10~45%的电纺原料,将得到的电纺原料加入到静电纺丝装置中进行静电纺丝,得到复合纳米纤维模板材料;第二步:将第一步得到的复合纳米纤维模板材料置于水热反应釜中,加入去离子水,在80~120℃下水热反应6~10h,以去除复合纳米纤维模板材料中所含的水溶性高分子聚合物,将所得纤维烘干,得到多孔聚丙烯腈纳米纤维。4.如权利要求3所述的功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,所述的多孔聚丙烯腈纳米纤维的孔径为5~50nm,孔隙率为80~95%。5.如权利要求3所述的功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,所述的第一步中的搅拌速度为200~2000r/min,搅拌时间为8~24h。6.如权利要求3所述的功能化聚乙烯亚胺接枝多孔纳米纤维吸附材料,其特征在于,所述的第一步中的静电纺丝...
【专利技术属性】
技术研发人员:王先锋,张宇菲,关霁铭,丁彬,俞建勇,
申请(专利权)人:东华大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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