一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料及其制备方法，制备方法为：将分散有纳米级金属‑有机框架的聚合物溶液进行静电纺丝，并以经过消电荷处理的绝缘材料作为接收基材，制得高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料；最终制得的材料具有一定厚度，微观呈三维蜂窝状连通孔道结构，孔道为锥形直通孔道，孔道大端孔径为20～100μm，孔道小端孔径为5～25μm，单纤呈串珠状且粗糙多孔，比表面积大于600m

【技术实现步骤摘要】
一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料及其制备方法
本专利技术属于纳米纤维材料
，涉及一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料及其制备方法。
技术介绍
传统静电纺丝技术制备的纤维材料多为二维纤维膜，其内部纤维呈无规取向堆积。而利用静电纺丝技术构建三维蜂窝状连通孔道结构纳米纤维材料，能够有效减小水汽传输时的阻力，有望大幅提升材料的水分传导能力、提高容水量，在导水与除湿领域具有广阔的应用前景。文献[Patterned,highlystretchableandconductivenanofibrousPANI/PVDFstrainsensorsbasedonelectrospinningandinsitupolymerization,Nanoscale,2016,8,2944-2950]报道了使用金属格栅框架作为接收基材并利用其对射流的诱导作用制备具有正方形通孔结构的纤维材料，该方法制备得到的纤维材料的通孔孔径约为1.5mm，该图案化纳米纤维膜在柔性电子领域具有良好的应用前景。文献[Honeycomb-likepolysulphone本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，将分散有纳米级金属-有机框架的聚合物溶液进行静电纺丝，并以经过消电荷处理的绝缘材料作为接收基材，制得高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料；/n分散有纳米级金属-有机框架的聚合物溶液的粘度范围为1～500mPa·s，电导率范围为100～10000μS/cm；/n静电纺丝的工艺参数包括：电压10～40kV，灌注速度0.5～4mL/h，喷丝头距接收基材距离6～20cm，环境相对湿度30～60％；/n绝缘材料为无纺布或静电纺纤维膜；/n消电荷处理的方法为：将绝缘材料置于消电荷溶剂中一段时间后烘干。/n

【技术特征摘要】
1.一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，将分散有纳米级金属-有机框架的聚合物溶液进行静电纺丝，并以经过消电荷处理的绝缘材料作为接收基材，制得高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料；
分散有纳米级金属-有机框架的聚合物溶液的粘度范围为1～500mPa·s，电导率范围为100～10000μS/cm；
静电纺丝的工艺参数包括：电压10～40kV，灌注速度0.5～4mL/h，喷丝头距接收基材距离6～20cm，环境相对湿度30～60％；
绝缘材料为无纺布或静电纺纤维膜；
消电荷处理的方法为：将绝缘材料置于消电荷溶剂中一段时间后烘干。


2.根据权利要求1所述的一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，金属-有机框架为MIL-101(Cr)、MIL-101(Cr)-NH2、MIL-100(Fe)、HKUST-1、CAU-1(Al)、CAU-23(Al)、UiO-66、UiO-66-NH2、KAUST-8、MOF-801、MOF-804、MOF-841、DUT-67(Zr)、DUT-51(Zr)、DUT-53(Zr)、MOF-74(Mg)和MOF-74(Ni)中的一种以上。


3.根据权利要求2所述的一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，聚合物为聚丙烯腈、聚氨酯、醋酸纤维素、聚乙烯醇、聚乳酸、聚砜、聚环氧乙烷、聚己内酯、聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰亚胺、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯磺酸、聚苯乙烯磺酸钠盐、聚丙烯酸盐、聚丙烯酸盐树脂、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、热塑性聚氨酯弹性体、壳聚糖、纤维素衍生物和离子交换树脂中的一种以上。


4.根据权利要求3所述的一种高比表面积类蜂巢结构纳米纤维材料的制备方法，其特征在于，聚合物溶液中的溶剂为N,N-二甲基甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王先锋，张宇菲，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