一种纤维素纳米流体膜的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术提供一种纤维素纳米流体膜的制备方法及其产品和应用，所述方法步骤如下：将纤维素纤维和MOF纳米颗粒添加至氯化1‑烯丙基‑3‑甲基咪唑离子液体中，加热至80～100℃，搅拌制备混合溶液；其中，纤维素纤维相对于离子液体的用量为1％～10％，MOF纳米颗粒相对于离子液体的用量为1％～10％；将混合溶液刮涂并浸泡在去离子水中形成湿凝胶膜；将湿凝胶膜干燥即可制备纤维素纳米流体膜。所述纤维素纳米流体膜作为离子交换膜将盐度梯度能转化为电能。本发明专利技术制备得到具有高表面电荷密度和丰富亚纳米通道的高强度纤维素纳米流体膜，实现体系离子的有效分离，在盐差能转化应用中表现出较高的能量转化性能。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术涉及膜技术邻域和能源转换领域，具体涉及一种纤维素纳米流体膜的制备方法及其产品和应用。

技术介绍

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技术介绍

1、日益增长的能源需求加速了对化石能源的消耗，然而化石能源的燃烧对环境造成严重的污染，促使了人们对清洁和可持续能源的开发。从海水和淡水中提取的盐度梯度能又称“渗透能”或“蓝色能”，是一种清洁的可再生能源。在自然过程中，浓盐度海水与稀盐度河水在河口处混合，同时伴随着吉布斯自由能的降低。为了更有效地捕获这种类型的清洁能源，开发具有纳米级通道的反电渗析(red)离子交换膜是捕获渗透能的核心部件。

2、在自然界中木材和丝绸通过有序组装得到亚微米到微米纤维，呈现出由纳米原纤维组成的层次结构。有趣的是这些纳米原纤维间的间距可以被视为纳米流体通路。更为重要的是纤维素是最重要的天然聚合物，具有取之不尽、用之不竭和可再生的特性。同时纤维素具有丰富的官能团(-oh)和简单的分子结构，可对其结构和化学特性进行定制化修饰，是离子交换膜领域具有竞争力的先进材料。虽然，纤维素离子交换膜高的表面电荷密度可以采用化学改性进行调节，但纤维素本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述纤维素纤维为磺化纤维素、羧酸化纤维素或者磷酸化纤维素中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：所述MOF纳米颗粒为ZIF-8、ZIF-11或ZIF-67中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述混合溶液浸泡在去离子水中的时间为12～24h。

5.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述纤维素纤维为磺化纤维素、羧酸化纤维素或者磷酸化纤维素中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：所述mof纳米颗粒为zif-8、zif-11或zif-67中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种纤维素纳米流体膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述混合溶液浸泡在去离子水中的时间为12～2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建国，石剑平，刘亿苦，郑哲涵，陈礼辉，黄六莲，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：