The invention discloses an electrospun PcH/CNT nanofiber membrane for membrane distillation and a preparation method thereof. The nanofiber membrane is composed of a support layer of PET nonwoven fabric and a PCH/CNT nanofiber layer on its surface. The preparation method is as follows: CNTs are dispersed in organic solvents by ultrasound, then PcH is added to stir evenly to obtain the spinning solution; the spinning solution is defoamed at room temperature, then electrospinning is carried out with the spinning solution, and the electrostatic nanofibers are received by PET non-woven fabric, then stripped from the collector, after vacuum drying, hot pressing is carried out to obtain the electrostatic spinning PcH/CNT nanofibers distillation membrane. \u3002 The electrospun PcH/CNT nanofiber membrane provided by the invention can be used for desalination rate exceeding 99.99% in membrane distillation, and has good mechanical performance and wettability resistance, improves vapor permeability, and greatly reduces the risk of membrane fouling.
【技术实现步骤摘要】
一种用于膜蒸馏的静电纺PcH/CNT纳米纤维膜及其制备方法
本专利技术涉及一种用于膜蒸馏的静电纺PcH/CNT纳米纤维膜的制备方法,属于膜分离
技术介绍
膜蒸馏(MD)是一种以微孔疏水膜为分离介质,膜两侧蒸汽压力差为推动力的热驱动膜分离过程。膜蒸馏可以100%截留不可挥发性物质;操作温度远低于传统蒸馏过程;操作压力比其他以压力为推动力的膜分离过程低;处理液与膜间的化学作用小;对膜的机械强度要求低;与传统蒸馏过程比,操作所需汽相空间小。然而,相对低的渗透通量和严重的膜污染限制了这种有希望的技术的广泛应用。常用于静电纺的聚合物有聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚偏氟乙烯(PVDF)。这三种聚合物的化学稳定性不错,但是热稳定性一般。而聚偏二氟乙烯共六氟丙烯(以下简写PcH)兼具热稳定性好和化学性质稳定两种优点、且耐溶剂性强,加工性能好,是一种优异的复合材料的基体材料。同时,PcH是半结晶热塑性聚合物,含有α、β、γ等多种晶相,常通过控制成膜工艺促进α相向β相转变来提升材料介电性能。聚偏二氟乙烯共六氟丙烯制成膜,可作为膜分离技术的反应膜应用于海水淡化、纯水制备、化工行业的分离提纯、生物科技、环境保护等方面。为了进一步提高MD膜性能,将各种无机纳米粒子(Al2O3,SiO2,TiO2等)掺入膜中以改善膜孔隙率或疏水性。特别地,碳纳米管(CNTs)通常用作添加剂,因为它们具有优异的比表面积,热稳定性,机械强度并且能很好地分散在有机溶剂中。有研究报道,碳纳米管掺杂可以增强膜的疏水性,渗透通量和机械强度。证明CNTs在膜中的固定能改善水-膜相互作用,促进了蒸气渗 ...
【技术保护点】
1.一种用于膜蒸馏的静电纺PcH/CNT纳米纤维膜,其特征在于,由PET无纺布支撑层及其表面的PcH/CNT纳米纤维层组成。
【技术特征摘要】
1.一种用于膜蒸馏的静电纺PcH/CNT纳米纤维膜,其特征在于,由PET无纺布支撑层及其表面的PcH/CNT纳米纤维层组成。2.一种权利要求1所述的用于膜蒸馏的静电纺PcH/CNT纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1):将CNTs超声分散在有机溶剂中,然后加入PcH,搅拌均匀,得到纺丝液;步骤2):将纺丝液在室温下静置脱泡,然后将纺丝液倒入注射器中,喷丝头与注射器连接并放置在滑台上,将PET无纺布包裹在接地的滚轴上作为接收装置,在高压作用下,进行静电纺丝,并用PET无纺布接收静电纳米纤维丝,从而得到PET无纺布作为支撑层的PcH/CNT纳米纤维膜;步骤3):将步骤2)中的纳米纤维膜从收集器上剥离,真空干燥后,进行热压处理,得到静电纺PcH/CNT纳米纤维蒸馏膜。3.如权利要求2所述的用于膜蒸馏的PcH/CN纳米纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中CNTs在有机溶剂中的质量浓度为0.25~1%;PcH在有机溶剂中的质量浓度为18~24%;所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和丙酮的混合物。4.如权利要求3所述的用于膜蒸馏的PcH/CN纳米纤维膜的...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄满红,宋佳玲,邓倩,孔壮,蒋楠,
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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