一种基于共轭微孔聚合物的纤维催化膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于纳米材料和水处理技术领域，涉及一种基于共轭微孔聚合物的纤维催化膜及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：将聚丙烯腈溶解在N,N

【技术实现步骤摘要】
一种基于共轭微孔聚合物的纤维催化膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于纳米材料和水处理
，特别涉及一种基于共轭微孔聚合物的纤维催化膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]持久性有机污染物(如药品、内分泌干扰物、个人护理产品等)的高效降解是当前环境污染控制面临的关键挑战。目前，非均相高级氧化技术(AOP)通过产生具有强氧化能力的活性氧种(ROS；羟基自由基、硫酸根自由基以及单线态氧等)，从而实现对水中有机污染物的成功降解。非均相催化剂作为产生活性氧种的核心材料，可以克服均相高级氧化技术中常见的二次污染以及催化剂难以回收等固有缺陷。然而，水中分散的颗粒催化剂面临以下问题：
①
颗粒催化剂团聚，降低活性点位暴露程度；
②
较低的传质效率，导致体系残余PMS，降低非均相催化体系氧化能力；
③
产生的ROS无法快速和目标污染物接触，造成活性氧种自淬灭或无效的氧化反应(比如和水分子的反应)，为了实现高效催化氧化体系，除了合理设计并暴露催化剂活性点位以外，仍需在反应器运行方式上做出改善。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于共轭微孔聚合物的纤维催化膜的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将聚丙烯腈溶解在N,N
‑
二甲基甲酰胺溶液中，加入一定量的对苯二胺，搅拌一段时间，制成纺丝液；(2)采用静电纺丝仪制备静电纺丝膜，再将静电纺丝膜放入真空干燥箱中干燥；(3)原位生长共轭微孔聚合物得纤维催化膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚丙烯腈的分子量为50000
‑
150000，聚丙烯腈在N,N
‑
二甲基甲酰胺中的质量浓度为15wt％～30wt％；对苯二胺与聚丙烯腈的质量比为1:(1～2)；搅拌温度为20～60℃，时间0.5～24h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中静电纺丝的速率设置为0.2～2mL h
‑1，工作电压在10～25kV，针头和收集器之间距离为10～20cm；干燥温度为20～100℃，干燥时间为3～24h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中原位生长共轭微孔聚合物为PTPA，制备方法为：将三(4
‑
溴苯基)胺与对苯二胺两种单体通过Buchwald
‑
Hartwig偶联反应在步骤(2)中所得静电纺丝膜上原位生长共轭微孔聚合物，洗涤后真空干燥得到聚合物膜；所述三(4
‑
溴苯基)胺与对...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕伟，廖耀祖，李加强，于俊荣，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：