一种富含纳米孔的纤维素膜、制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种富含纳米孔的纤维素膜、制备方法和应用，属于纤维素膜技术领域。本发明专利技术纤维素膜包括若干层层堆叠的结构单元和贯穿整个纤维素膜的纳米级孔道，所述结构单元为二维纤维素纳米片。本发明专利技术纤维素膜具有独特的层级结构，分布均匀的纳米级孔道，超薄的厚度，表现出高机械强度、耐酸碱、良好的亲水性和高离子电导率的优良性能，制备本发明专利技术纤维素膜的方法原料丰富、成本低廉、制备过程简单、环境友好、安全无毒。安全无毒。安全无毒。

【技术实现步骤摘要】
一种富含纳米孔的纤维素膜、制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纤维素膜
，具体涉及一种富含纳米孔的纤维素膜、制备方法和应用。

技术介绍

[0002]膜是具有选择性分离功能的材料，在某种推动力作用下，利用膜的选择性分离可实现不同组分的分离、纯化和浓缩。膜技术在电池隔膜、水处理、生化制药、食品制造、石油化工、医疗卫生等领域占据着不可替代的地位。
[0003]目前，锂离子电池常用的隔膜为聚烯烃类隔膜，其孔径可控性好，强度高，厚度可控，但聚烯烃类隔膜浸润性差，内阻大，且是来自于不可再生的石油的衍生品，制造成本高。此外，玻璃纤维隔膜由于其内阻低、电解质润湿性高，也是电池中常用的隔膜之一，但玻璃纤维隔膜的空隙来自于由于堆叠纤维的孔隙太大而不能阻止金属阳极枝晶的生长。除此之外，玻璃材料的脆性，使得玻璃纤维隔膜难以忍受电池运行过程中由于电极体积变化而引起的内部应力，易于被电极产生的枝晶穿透而遭到破坏，导致电池短路，降低池寿命，且制造成本高。
[0004]此外，电池电解液中离子水解和副反应的发生，导致隔膜所处环境并不总是中性，如铅酸电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种富含纳米孔的纤维素膜，其特征在于，包括若干层层堆叠的结构单元和贯穿整个纤维素膜的纳米级孔道，所述结构单元为二维纤维素纳米片。2.根据权利要求1所述的纤维素膜，其特征在于，所述结构单元厚度不大于20nm，相邻层相互之间通过分子间作用力实现层层堆叠。3.根据权利要求2所述的纤维素膜，其特征在于，所述贯穿整个纤维素膜的纳米级孔道的孔径为5nm～100nm。4.根据权利要求3所述的纤维素膜，其特征在于，所述纤维素膜的结构单元数量大于50层，整个纤维素膜的总厚度为1μm～100μm。5.根据权利要求1
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4任一所述的纤维素膜，其特征在于，所述的二维纤维素纳米片呈二维平面结构，其由纯天然纤维素纳米纤维彼此之间通过氢键自组装而成，所述纯天然纤维素纳米纤维包括毛竹、慈竹、云杉、冷杉、红松、杨木、高粱秆、玉米秆、桑皮、雁皮、稻草、麦草、芦苇、棉花、棉短绒、红麻、黄麻、亚麻、香蕉叶、龙舌兰麻、龙须草、咸水草、甘蔗渣中的一种或多种。6.一种富含纳米孔的纤维素膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会巧，符金洲，陈兴艳，肖娉，杜治辰，翟天佑，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：