[發明專利]碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202011232616.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112376166A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 黃永蘭;張宇婷;朱蓉
• 申請（專利權）人: 揚州工業職業技術學院
• 主分類號: D04H1/728
• 分類號: D04H1/728;D04H1/407;D04H1/43;D04H3/007;D04H3/02;D01F6/54;D01F1/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 楊勝

1.一種碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：在反應瓶中加入丙烯腈、2-亞甲基-4-苯基-1,3-二氧環戊烷、甲基丙烯酸硅烷酯、引發劑和溶劑，充氮氣置換出反應瓶中的空氣，瓶中充滿氮氣后，升溫攪拌反應1h；

S2：反應結束后用四氫呋喃稀釋，隨后在正己烷中沉淀析出，過濾出固體真空干燥，即為改性聚丙烯腈；

S3：采用靜電紡絲法制備碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜：取所述改性聚丙烯腈溶于N,N-二甲基甲酰胺中，常溫下磁力攪拌4-5h，隨后向其中添加碳納米管，超聲處理60min，常溫下磁力攪拌2-3h進行紡絲，紡絲完成后，真空干燥去除體系中的溶劑，即得碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜。

2.如權利要求1所述的碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸硅烷酯為甲基丙烯酸三甲基硅烷酯、甲基丙烯酸三異丙基硅烷酯或甲基丙烯酸三丁基硅烷酯中的一種。

3.如權利要求1所述的碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述引發劑為偶氮二異丁腈或過氧化苯甲酰；所述溶劑為1,4-二氧六環或二甲亞砜。

4.如權利要求1所述的碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述丙烯腈、2-亞甲基-4-苯基-1,3-二氧環戊烷、甲基丙烯酸硅烷酯和引發劑的摩爾比為1:0～5:0～1:0.01。

5.如權利要求1所述的碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述改性聚丙烯腈和碳納米管的質量比為1:0.02～0.2。

6.如權利要求1所述的碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲工藝條件為：紡絲電壓15kV，體積流速0.5mL/h，接收距離12-16cm，環境濕度30％-40％。

7.一種如權利要求1-6所述的制備方法制得的碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜的應用，其特征在于，模擬染料廢水處理，在玻璃瓶中加入所述碳納米管-改性聚丙烯腈納米纖維膜，隨后向其中加入甲基橙溶液，將玻璃瓶置于恒溫搖床中，室溫下搖晃60min，利用紫外分光光度計測試吸附后溶液的吸光度。