[發(fā)明專利]一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710973802.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN108285643A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐先林;李瑞;莊旭品;王航;李曉捷;董鋒;滕士英;晁貴群
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L81/06
• 分類號(hào): C08L81/06;C08L1/02;C08J5/22;D01F2/02;D01F2/08;H01M8/1027;H01M8/1041;H01M8/1069;H01M8/1011
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1.一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1以醋酸纖維素為原料，采用溶液噴射紡絲法制備醋酸纖維素納米纖維，纖維直徑分布在50～1100nm之間；

S2在氫氧化鈉醇溶液中進(jìn)行水解反應(yīng)，得到纖維素納米纖維；

S3將磺化聚醚砜顆粒溶解在溶劑N，N-二甲基甲酰胺(DMF)中制備分子量為30000～60000，磺化度為60～80％的磺化聚醚砜溶液；

S4將所述纖維素納米纖維采用溶液浸漬的方法浸入到磺化聚醚砜溶液中制備纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，所述步驟S1中的醋酸纖維素納米纖維的制備方法如下：

將溶劑以體積比2∶1～5∶1的比例均勻混合，配制成醋酸纖維素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～18％的紡絲溶液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，所述步驟S2中氫氧化鈉醇溶液的濃度為0.05～0.2mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，所述步驟S3磺化聚醚砜溶液中磺化聚醚砜的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～30％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，所述步驟S4中的纖維素納米纖維的質(zhì)量為纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜的2～30％。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，所述的反應(yīng)溶劑為丙酮，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，三氟乙烯，水中的兩種，或其中幾種的混合溶劑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6所述的一種纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于，所述纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜的厚度為85～120μm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種纖維素纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜及制備方法，其特征在于所述步驟S4中的纖維素納米纖維的質(zhì)量為纖維素納米纖維/磺化聚醚砜質(zhì)子交換膜的2～5％。