[發明專利]一種多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法

在審

• 申請號: 201911247342.2
• 申請日: 2019-12-09
• 公開（公告）號: CN111020881A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 仲兆祥;胡敏;殷鈴惠;周慧嫻;邢衛紅
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D01D5/00;B01D53/86;B01D53/44;B01D46/54
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 馮慧

1.一種多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1) 層狀MnO₂的合成：將一定體積的正丁醇緩緩加入一定濃度的高錳酸鉀溶液中，置于恒溫水浴裝置中，邊攪拌邊恒溫反應一定時間，然后，將反應混合物進行抽濾、分離并收集固體，再用去離子水反復洗滌，最后，將收集到的棕色MnO₂固體置于真空干燥箱中干燥；

(2) 紡絲液的配制：稱取一定質量的MnO₂固體研磨成粉末后，加入到適量N,N-二甲基甲酰胺中，超聲至MnO₂粉末均勻分散，再加入一定質量的聚苯乙烯和四氫呋喃，室溫攪拌至聚苯乙烯完全溶解，形成均一穩定的紡絲液；

(3) 靜電紡絲：將上述配制的紡絲液置于注射器中，通過平口金屬針頭，進行靜電紡絲，采用附有鋁箔的輥筒收集器接收，得到MnO₂/PS多級孔納米纖維膜，然后放置于真空干燥箱中干燥。

2. 根據權利要求1所述多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的高錳酸鉀溶液的濃度為0.2-0.4 mol/L，正丁醇和高錳酸鉀的摩爾比為2.15-4.3。

3. 根據權利要求1所述多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述的反應溫度為25-60 °C，反應時間為0.5-3 h。

4.根據權利要求1所述多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的紡絲液中MnO₂和聚苯乙烯加入量的質量比為0.05-0.3:1，N,N-二甲基甲酰胺和MnO₂的質量比為24-32:1。

5.根據權利要求1所述多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的紡絲液中聚苯乙烯的質量分數為10%-20%，四氫呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的質量比為1:4-3:2。

6. 根據權利要求1所述多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述的超聲分散時間為5-30 min。

7. 根據權利要求1所述多功能協同的多級孔空氣凈化膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述的紡絲電壓為10-18 kV，接收距離為15-25 cm，紡絲速率為0.5-1.5 mL/h，紡絲溫度為20-30 ℃，相對濕度為35%-55%。