[發明專利]一種Ag-TiO2

在審

• 申請號: 202110349342.4
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113332962A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 李韶杰;李昕瑤;袁亮;楊鑫澤
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01D53/02;B01D49/00;D01F9/17;B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

一種Ag?TiO₂/CNF/PTFE復合空氣凈化膜的制備方法，將PTFE分散乳液和無水乙醇混合，得到混合液A，攪拌后迅速將混合液A壓制成膜，然后燒結、熱烘，得到PTFE膜層；將乙酸木質素和PVP加入DMF中得到混合液B，攪拌，靜置，然后繼續攪拌，再靜置，利用上述溶液B進行靜電紡絲，使其在過程中碳化為碳纖維并附著于PTFE膜上，將噴射出的乙酸木質素纖維碳化得到碳纖維，并最終附著于PTFE膜層上，得到CNF/PTFE膜；選取TiO₂粉末和Ag粉末混合，研磨后得到均勻混料，利用電子束蒸發法制備Ag?TiO₂層，膜料為先前得到的均勻混料，得到Ag?TiO₂/CNF/PTFE復合膜，本發明具有更強的對顆粒物的吸附能力以及對醛類等有害氣體的凈化能力，同時綠色環保，不會對人體造成危害。

技術領域

本發明涉及二維材料制備和空氣凈化技術領域，特別涉及一種 Ag-TiO₂/CNF/PTFE復合空氣凈化膜的制備方法。

背景技術

空氣凈化膜是一種高效的清潔工具，具有很廣闊的發展前景。它的功能強大，能夠吸附很多顆粒物或者凈化有害氣體；它的厚度較小，占有空間少，能夠降低生產成本。因此具有良好的性價比，但是它也存在一些問題，例如：

1、現有的空氣凈化膜很多是采用單一材料制備的，特別是活性炭，經常用于空氣凈化領域。但活性炭與新型碳材料相比，在吸附能力上已經遠不及后者，而且這類薄膜功能太少，只是單純地吸附顆粒物，不能凈化空氣，這不符合材料復合化、功能多元化的大趨勢，所以必須要加以改進；

2、一部分新型膜雖然是由復合材料制備而成，但大多數負載的是TiO₂，依賴其光催化能力對污染物進行降解。TiO₂是一種寬帶隙半導體材料，對光的利用率較低，因此它的功能應用往往受到很大的限制。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種Ag- TiO₂/CNF/PTFE復合空氣凈化膜的制備方法，具有更強的對顆粒物的吸附能力以及對醛類等有害氣體的凈化能力，同時綠色環保，不會對人體造成危害。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種Ag-TiO₂/CNF/PTFE復合空氣凈化膜，其結構從內到外依次為PTFE層、CNF層、Ag-TiO₂層。

一種Ag-TiO₂/CNF/PTFE復合空氣凈化膜的制備方法，包括以下步驟：

步驟一，PTFE(聚四氟乙烯)層制備：

選取60wt％的PTFE分散乳液5～10mL、無水乙醇100～200mL，將 PTFE分散乳液和無水乙醇混合，得到混合液A，攪拌后迅速將混合液A壓制成膜，然后燒結、熱烘，得到PTFE膜層；

步驟二，CNF(碳納米纖維)層制備：

選取乙酸木質素5～10mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)1～5mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)8～12mL，將乙酸木質素和PVP加入DMF中得到混合液 B，攪拌，靜置，然后繼續攪拌，再靜置，利用上述溶液B進行靜電紡絲，使其在過程中碳化為碳纖維并附著于PTFE膜上，將噴射出的乙酸木質素纖維碳化得到碳纖維，并最終附著于PTFE膜層上，得到 CNF/PTFE膜；

步驟三，Ag-TiO₂層制備：

選取5gTiO₂粉末和2gAg粉末混合，研磨后得到均勻混料，利用電子束蒸發法制備Ag-TiO₂層，膜料為先前得到的均勻混料，最終在CNF/PTFE膜上淀積一層Ag-TiO₂，得到Ag-TiO₂/CNF/PTFE復合膜。