铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提出一种铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜、其制备方法及其应用，属于催化膜降解处理废水中有机污染物的技术领域，能够解决粉末催化剂在催化过程中发生团聚现象，使其催化效率降低、回收工艺复杂、回收效率低等技术问题。该技术方案包括静电纺聚醚酰亚胺纳米纤维膜的制备和铁氧化物纳米催化粒子的原位生长等步骤。该铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜可用于有机污染物的连续循环催化并表现出了优异的催化性能。同时，避免了粉末催化剂的分散和分离过程，具有良好的重复使用性能，为催化膜的制备提出了一种新颖、可靠的方法，为其应用于污水降解处理提供了有效的方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化膜降解处理废水有机污染物的，具体涉及一种铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜的制备方法及应用。

技术介绍

1、科技快速发展的同时也伴随着严重的环境污染问题，尤其是水体污染。农业过程以及工业生产过程中产生的有机污染物排放到水体中，使水体受到污染，进而危害生态平衡和人类身体健康。因此，有效去除水体中的有机污染物，解决水体污染问题非常必要。

2、目前，应用最广泛的去除水中有机污染物的方法包括辐射法、吸附法、膜过滤法、电化学降解法、生物降解法和高级氧化法。其中，高级氧化技术作为新型水处理技术的代表，因其强氧化性和高效性引起了广泛关注。fenton氧化技术作为一种重要的高级氧化技术，已被广泛应用于染料、农药、纺织、酚类和厨房废水的处理。均相芬顿工艺因其ph范围窄、不可回收、易产生铁污泥废弃物等二次污染物而受到限制。因此，非均相fenton工艺因其ph适用范围广、催化剂可回收利用、无二次污染和额外的吸附性能而受到越来越多的关注。

3、然而，催化过程中非贵金属催化剂活性组分的流失无法完全避免，同时非均相金属催化剂的表面能高，在使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜的制备方法，其特征在于，其通过以下步骤制备得到：（1）聚醚酰亚胺纺丝液的配置：将干燥的聚醚酰亚胺颗粒加入到溶剂中加热搅拌溶解形成质量分数为16~32 wt%的聚醚酰亚胺纺丝液，静置脱泡后得到均一的聚醚酰亚胺纺丝液；（2）聚醚酰亚胺纳米纤维膜的制备：以步骤（1）得到的聚醚酰亚胺溶液为铸膜液，采用静电纺丝技术，在环境湿度为25~60%、纺丝距离为5~25cm、进料速度为0.5~1.5mL/h、纺丝电压为5~25kV条件下进行纺丝，随后将得到的聚醚酰亚胺纳米纤维膜在30~100℃下热压1~60min；（3）铁氧化物种子在聚醚酰亚胺纳米纤维膜上的负载：将...

【技术特征摘要】

1.一种铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜的制备方法，其特征在于，其通过以下步骤制备得到：（1）聚醚酰亚胺纺丝液的配置：将干燥的聚醚酰亚胺颗粒加入到溶剂中加热搅拌溶解形成质量分数为16~32 wt%的聚醚酰亚胺纺丝液，静置脱泡后得到均一的聚醚酰亚胺纺丝液；（2）聚醚酰亚胺纳米纤维膜的制备：以步骤（1）得到的聚醚酰亚胺溶液为铸膜液，采用静电纺丝技术，在环境湿度为25~60%、纺丝距离为5~25cm、进料速度为0.5~1.5ml/h、纺丝电压为5~25kv条件下进行纺丝，随后将得到的聚醚酰亚胺纳米纤维膜在30~100℃下热压1~60min；（3）铁氧化物种子在聚醚酰亚胺纳米纤维膜上的负载：将铁盐溶于乙醇中得到0.5~3.5 mol/l的铁盐乙醇溶液，再将步骤（2）得到的聚醚酰亚胺膜浸泡在上述铁盐乙醇溶液中5~60 min，然后在烘箱中烘干；（4）铁氧化物催化剂在聚醚酰亚胺纳米纤维膜上的原位生长：将铁盐溶于去离子水中得到0.05~0.5mol/l的铁盐水溶液，随后加入0.23g~2.3g氟化铵搅拌，再将步骤（3）得到的负载有铁盐种子的聚醚酰亚胺纤维膜置于上述铁盐水溶液中在30~100℃进行铁氧化物纳米粒子的原位生长1-10h，生长结束后冷冻干燥得到铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜。

2. 根据权利要求1所述的铁氧化物/聚醚酰亚胺纳米纤维催化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述溶剂为n-甲基吡咯烷酮，四氢呋喃，n, n-二甲基酰胺，丙酮中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的铁氧化物/聚醚酰亚胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李蛟，韩晋，黄莉兰，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：