一种在电化学强化作用下可产生羟基自由基的多孔碳-碳纳米管中空纤维膜的制备方法技术

本发明专利技术属于纳米材料组装技术领域，涉及一种在电化学强化作用下可产生羟基自由基的多孔碳‑碳纳米管中空纤维膜的制备方法。其特征在于，涉及的制备方法是通过以下步骤来实现的：第一步，制备多孔碳的前驱体Zif‑8；第二步，制备多孔碳；第三步，将碳纳米管在浓酸溶液中酸化，引入亲水性基团；第四步，形成混合均匀的纺丝液；第五步，湿法纺丝形成中空纤维膜。第六步和第七步分别为去除有机溶剂和PVB，形成目标材料。其优点在于：制备工艺简单，无需昂贵的设备，方法灵活可控。在电助助下通过O2的还原产生H2O2，随后，H2O2与Fe

A preparation method of porous carbon-carbon nanotubes hollow fiber membranes with hydroxyl radicals produced by electrochemical enhancement

【技术实现步骤摘要】
一种在电化学强化作用下可产生羟基自由基的多孔碳-碳纳米管中空纤维膜的制备方法
本专利技术涉及到一种在电化学强化的作用下可产生羟基自由基的多孔碳-碳纳米管中空纤维膜的制备方法，属于纳米材料组装

技术介绍
膜污染问题是膜分离技术的主要技术阻碍，极大的限制了膜分离技术的应用。诸多缓解膜污染的方案被广大研究学者陆续提出，其中，电化学技术以其能稳定，高效的去除膜材料表面的污染物质而备受关注。电化学排斥作用可排斥带相同电荷的污染物质，使其远离膜材料表面。电化学氧化作用可以无选择性的氧化去除膜材料表面及内部的污染物质。而通过加电方式产生的·OH、O2·-、HO2·等活性物种可以将污染物转化为低毒或无毒的物质，将其矿化以实现完全去除。碳是一种地球含量丰富的元素，它的价电子层结构为2s22p2，得电子和失电子都不容易，通常是电子从s轨道上激发到p轨道上，以sp、sp2、sp3三种杂化轨道形式成键，正是由于不同的成键形式，碳材料种类繁多且性质差异较大，比较典型的碳材料电极主要包括、石墨、石墨烯(GR)、多孔碳、碳纳米管(CNT)等。其中，多孔碳材料具有大的比表面积、丰富的孔隙结构，其孔道结构复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在电化学强化作用下可产生羟基自由基的多孔碳‑碳纳米管中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)Zif‑8制备：将硝酸锌的甲醇溶液与2‑甲基咪唑和三乙胺的甲醇溶液混合后，超声30分钟以上再静置4小时以上，之后进行固液分离，所得固体为Zif‑8；所述硝酸锌的甲醇溶液中硝酸锌与甲醇的比例关系为7.435g：500ml；所述2‑甲基咪唑和三乙胺的甲醇溶液中2‑甲基咪唑、三乙胺与甲醇的比例关系为2.052g：3.2675g：500ml；硝酸锌的甲醇溶液与2‑甲基咪唑和三乙胺的甲醇溶液的体积比为1:1；(2)多孔碳制备：将步骤(1)得到的Zif‑8置于H2和N2混合气中，在800‑12...

【技术特征摘要】
1.一种在电化学强化作用下可产生羟基自由基的多孔碳-碳纳米管中空纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)Zif-8制备：将硝酸锌的甲醇溶液与2-甲基咪唑和三乙胺的甲醇溶液混合后，超声30分钟以上再静置4小时以上，之后进行固液分离，所得固体为Zif-8；所述硝酸锌的甲醇溶液中硝酸锌与甲醇的比例关系为7.435g：500ml；所述2-甲基咪唑和三乙胺的甲醇溶液中2-甲基咪唑、三乙胺与甲醇的比例关系为2.052g：3.2675g：500ml；硝酸锌的甲醇溶液与2-甲基咪唑和三乙胺的甲醇溶液的体积比为1:1；(2)多孔碳制备：将步骤(1)得到的Zif-8置于H2和N2混合气中，在800-1200℃煅烧2小时以上，再冷却至室温；(3)碳纳米管酸化：将碳纳米管浸没在浓硝酸和浓硫酸的混合酸液中，在40～80℃下保温2～6小时，之后水洗至中性，再进行固液分离，所得固体为酸化的碳纳米管；(4)制备纺丝溶液：将步骤(2)所得的多孔碳，步骤(3)所得的酸化的碳纳米管，与有机溶剂和PVB混合成均匀的纺丝溶液；所述多孔碳、酸化的碳纳米管、PVB的质量比为1:1:1-4:1:1；(5)湿法纺丝：将步骤(4)中得到的纺丝溶液，与同轴纺丝芯层纺丝液以1:1-2:1的流速经同轴纺丝喷头，注入到凝固浴中，进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔森，杨月，全燮，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21