一种吸附和降解微塑料的双功能碳纤维膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物‑碳纤维膜的制备方法，是将质量比为1:0.01～0.5的胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜(胺肟基团的含量为0.5～15wt％)与金属盐在水热条件下进行自组装反应后煅烧得到双功能氧化物‑碳纤维膜；金属盐为TiCl

【技术实现步骤摘要】
一种吸附和降解微塑料的双功能碳纤维膜及其制备方法
本专利技术属于光催化环境修复
，涉及一种吸附和降解微塑料的双功能碳纤维膜及其制备方法。
技术介绍
自1950年塑料产业的兴起以来，全球迎来了塑料制品的大爆发，塑料制品的年产量从1950年的2Mt激增至2015年的380Mt。如果不进行有效控制，这个数字将会持续增长。塑料的生产和使用过程中，会产生大量的尺寸小于5微米的微塑料碎片。在工业生产和日常生活中，大量的微塑料被产生并直接进入自然环境。由于微塑料的化学惰性和非生物可降解性，这些进入到自然环境的微塑料会长期在土壤、河流、海洋中积累。最近的研究中，大多数动植物如蚯蚓、藻类、鱼类、虾类等体内都被检测出微塑料。这是由于微塑料尺寸很小，因而易于被大量水生生物广泛的摄入。小尺寸的微塑料对血液、淋巴系统、肝脏、肠道等器官的“入侵”将会干扰生物的生长、发育和繁殖。例如，肠道中的微塑料可能影响消化系统的免疫反应。此外，微塑料的小尺寸和高比表面积使之成为了自然界中有机污染物和重金属的携带者，严重的危害了动植物以及人类的生存。更加令人担忧的是，这样潜在的毒性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜的制备方法，其特征在于，将胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜与金属盐在水热条件下进行自组装反应后，在惰性气氛下煅烧，得到同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜；/n胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜中的胺肟基团的含量为0.5～15wt％，胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜与金属盐的质量比为1:0.01～0.5，金属盐为TiCl

【技术特征摘要】
1.一种同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜的制备方法，其特征在于，将胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜与金属盐在水热条件下进行自组装反应后，在惰性气氛下煅烧，得到同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜；
胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜中的胺肟基团的含量为0.5～15wt％，胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜与金属盐的质量比为1:0.01～0.5，金属盐为TiCl4、Ti(OC4H9)4、H2WO4、Zn(NO3)2·6H2O、Zn(Ac)2·2H2O、ZnSO4·7H2O、SnCl4·3H2O和Nb(C2O4)·5H2O中的一种以上。


2.根据权利要求1所述的一种同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将聚丙烯腈纤维膜浸泡在水中，加入盐酸羟胺，再调节pH值后，加热进行反应，反应后将纤维膜洗涤并真空干燥，得到胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜；
(2)将胺肟修饰的聚丙烯腈纤维膜浸入持续搅拌的金属盐的水溶液中，随后进行自组装反应，反应结束后将纤维膜洗涤并干燥；
(3)将步骤(2)所得的纤维膜在惰性气氛下煅烧，得到同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜。


3.根据权利要求2所述的一种同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，聚丙烯腈纤维膜中的纤维的直径为50～500nm；
聚丙烯腈纤维膜与盐酸羟胺的质量比为1:0.01～0.5；
加热进行反应是指加热至30～80℃反应30～180min。


4.根据权利要求2所述的一种同时吸附和降解微塑料的双功能氧化物-碳纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，聚丙烯腈纤维膜由静电纺丝或湿法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建平，陈俊良，王华平，乌婧，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31