[發明專利]一種表面具有羧基功能基元的聚酰亞胺納米纖維膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010303208.6
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN113529272B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 齊勝利;薛振謙;董南希;田國峰;武德珍
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: D04H1/4334
• 分類號: D04H1/4334;D04H1/4382;D04H1/728;D06B3/10;D06C7/00;D01F6/74;D06M11/60;D06M101/30
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 張沫

1.一種表面具有羧基功能基元的聚酰亞胺納米纖維膜，其特征在于，納米纖維的直徑為50~600nm，纖維膜的厚度為15~100um，羧基占纖維膜整體含量的0.5~10重量%，其中，多元胺單體中含羧基功能基元的多元胺的含量為2～40mol％；所述表面具有羧基功能基元的聚酰亞胺納米纖維膜的拉伸強度為20.6-50MPa，纖維膜的孔隙率為50-95％；

所述表面具有羧基功能基元的聚酰亞胺納米纖維膜的制備方法，包括如下步驟：

A：采用溶液縮聚法合成含羧基功能基元的聚酰胺酸溶液，通過靜電紡絲，制備得到含羧基功能基元的聚酰胺酸納米纖維膜；

B：將步驟A得到的聚酰胺酸納米纖維膜進行熱處理，得到部分環化的聚酰胺酸納米纖維膜；

C：將步驟B得到的部分環化聚酰胺酸納米纖維膜置于濃度為0.005~0.025wt%稀氨水溶液中處理8s~5min，稀氨水溶液為過量使用；

D：將經步驟C處理后的聚酰胺酸納米纖維膜浸入去離子水中進行靜置0.5~12h，去離子水為過量使用；

E：將經步驟D處理后的聚酰胺酸納米纖維膜置于濃度為0.3~1wt%酸溶液中酸化10min~5h，酸溶液為過量使用;

F：將經步驟E處理后的聚酰胺酸納米纖維膜進行熱處理，制得羧基功能基元處于聚酰亞胺納米纖維表面的聚酰亞胺納米纖維膜。

2.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，所述表面具有羧基功能基元的聚酰亞胺納米纖維膜的孔隙率為60-92%。

3.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，纖維膜的厚度為15～80um，羧基含量占纖維膜整體含量的0.5～8重量％。

4.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，步驟A中多元胺單體中，含羧基功能基元的多元胺的含量為2~40mol%。

5.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，步驟B中的熱處理溫度為120-350℃，保溫時間0.5-4h。

6.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，步驟C中的稀氨水濃度為0.006~0.023wt%，處理時間為8s~3min。

7.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，步驟D中的去離子水溫度為20-55℃，靜置時間為0.6~10h。

8.按照權利要求1所述的聚酰亞胺納米纖維膜，其中，步驟E中的酸溶液濃度為0.4~0.9wt%，酸化時間為15min~4h。