一种聚酰亚胺纳米纤维气凝胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种聚酰亚胺纳米纤维气凝胶及其制备方法和应用。该制备方法包括：提供聚酰胺酸溶液；通过静电纺丝法将聚酰胺酸溶液制备成聚酰胺酸纳米纤维；将聚酰胺酸纳米纤维分散至液体中，然后将包含聚酰胺酸纳米纤维的液体进行冷冻干燥，得到聚酰胺酸纳米纤维气凝胶；将聚酰胺酸纳米纤维气凝胶亚胺化，得到所述聚酰亚胺纳米纤维气凝胶。本发明专利技术的聚酰亚胺纳米纤维气凝胶具有优异的力学柔韧性，对不同油和有机溶剂表现出高效的油水分离率以及防污、自清洁特性，具有极高的重复使用性，而且其制备工艺简单，易实现，原料来源丰富，成本低。本发明专利技术可用于工业油水(油水乳液)的大规模分离和纯化、有机液体/水的大规模过滤与分离等诸多领域。

Polyimide nanofiber aerogel and preparation method and application thereof

The invention relates to a polyimide nanofiber aerogel and a preparation method and application thereof. The preparation methods include: providing polyamic acid solution; preparing polyamic acid nanofibers through electrospinning; dispersing polyamic acid nanofibers into liquid, then freezing and drying the liquid containing polyamic acid nanofibers, obtaining polyamic acid nanofiber aerogels, and implanting polyamic acid nanofibers aerogels to obtain the said results. Polyimide nanofibers aerogels. The polyimide nanofiber aerogel has excellent mechanical flexibility, exhibits high oil and water separation rate, antifouling and self cleaning characteristics for different oils and organic solvents, and has extremely high reusability. Moreover, the preparation process is simple and easy to implement, and the raw material source is rich and the cost is low. The invention can be used for large-scale separation and purification of industrial oil-water (oil emulsion), large scale filtration and separation of organic liquid / water, and many other fields.

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰亚胺纳米纤维气凝胶及其制备方法和应用
本专利技术涉及功能材料
，尤其涉及一种聚酰亚胺纳米纤维气凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，工业含油废水、原油开采和运输过程中的原油泄漏产生的污染物迅速增加，这给生态环境带来了巨大的危害。含油废水的来源非常广泛，其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含油废水为其主要来源。含油废水的主要污染物为各种烃类化合物烷烃、环烷烃和芳香烃，其中多环芳香烃具有致癌作用。这些污染物没有经过合理的处理就进入水循环，对水资源造成了严重的污染。目前用于油水分离的工业化方法包括重力分离、絮凝法、燃烧法等常规油水分离方法。在所有油水分离方法中，物理吸附被认为是一种绿色、普遍适用的方法。传统的多孔吸附材料包括无机材料(海泡石、活性炭、膨胀珍珠岩等)、有机材料(泡沫、海绵、聚合物膜等)，但这些传统的多孔吸附材料由于吸附效率低、可回收性差、二次污染物的产生而在使用上受到限制。近年来，人们设计了许多具有特殊浸润性的功能性材料来进行油水分离，例如亲油疏水类的海绵、金属网、膜、织物等，用来去除水面上的浮油。然而，现有的这些油水分离材料或有机溶剂分离材料都存在明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺纳米纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)提供聚酰胺酸溶液；(2)通过静电纺丝法将聚酰胺酸溶液制备成聚酰胺酸纳米纤维；(3)将聚酰胺酸纳米纤维分散至液体中，然后将包含聚酰胺酸纳米纤维的液体进行冷冻干燥，得到聚酰胺酸纳米纤维气凝胶；(4)将聚酰胺酸纳米纤维气凝胶亚胺化，得到所述聚酰亚胺纳米纤维气凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺纳米纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)提供聚酰胺酸溶液；(2)通过静电纺丝法将聚酰胺酸溶液制备成聚酰胺酸纳米纤维；(3)将聚酰胺酸纳米纤维分散至液体中，然后将包含聚酰胺酸纳米纤维的液体进行冷冻干燥，得到聚酰胺酸纳米纤维气凝胶；(4)将聚酰胺酸纳米纤维气凝胶亚胺化，得到所述聚酰亚胺纳米纤维气凝胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(4)中，所述聚酰胺酸纳米纤维在280～480℃下亚胺化。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸纳米纤维在350～440℃下亚胺化。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述液体选自水、叔丁醇、辛醇、莰烯中的一种或多种；优选地，所述液体为水和叔丁醇混合而成的混合溶液；进一步优选地，所述液体为水和叔丁醇按照1:4质量比混合而成的混合溶液。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，分散后，所述聚酰亚胺纳米纤维在所述液体中的质量分数达到0.5～5wt％。6.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张如炳，侯先波，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京,11