[發明專利]一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯及制備方法

有效

• 申請號: 202110362680.1
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113230749B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 曾和平;胡夢云;馮光
• 申請（專利權）人: 云南華譜量子材料有限公司;上海朗研光電科技有限公司;華東師范大學重慶研究院;華東師范大學;重慶華譜量子科技有限公司;重慶華譜環?？萍加邢薰?/a>;重慶勐禾生物科技有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20;B01J23/66
• 代理公司: 重慶啟恒騰元專利代理事務所(普通合伙) 50232
• 代理人: 江濤

1.一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯為光催化復合玻璃纖維濾芯，包括：6～12wt%棒狀氧化鋅基復合光催化納米顆粒，3～9wt%粘結體系，其余組分為超細玻璃纖維棉；其中，

光催化納米顆粒由A、B、C和D四類組成，A類光催化納米顆粒為棒狀氧化鋅，B類光催化納米顆粒為石墨烯、氧化石墨烯、還原氧化石墨烯或石墨烯量子點其中的一種或幾種，C類光催化納米顆粒為納米銀顆粒和納米銀線中的一種或幾種，D類光催化納米顆粒為氧化鈦、氧化錫或氧化鎢其中的一種或幾種；

A類光催化納米顆粒棒狀氧化鋅，其長度為100-200nm，直徑為50-100nm，含量占棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯的總重量的2～6%；

B類光催化納米顆粒的直徑為30～50nm，含量占棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯的總重量的1～4%；

C類光催化納米顆粒的直徑為20～30nm，含量占棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯的總重量的1～4%；

D類光催化納米顆粒的長度為150～250nm，含量占棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯的總重量的2～4%；

B類光催化納米顆粒、C類光催化納米顆粒以及D類光催化納米顆粒均勻分散包覆在棒狀的氧化鋅光催化顆粒上。

2.根據權利要求1所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述超細玻璃纖維棉組成為：SiO₂：56.5~66.5wt%，Al₂O₃：2.5~7.5wt%，MgO：4.5~8.5wt%，CaO：1.5~4.5wt%，B₂O₃：3~6.5wt%，Fe₂O₃+ZnO+BaO：4.5~7.5wt%，堿金屬氧化物Na₂O+K₂O：8~10.5wt%。

3.根據權利要求1所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述超細玻璃纖維棉的纖維直徑正態分布在0.6~4μm，平均纖維直徑為2.2μm，超細玻璃纖維棉的纖維長度正態分布在15～30mm，平均纖維長度為20mm。

4.根據權利要求1所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，玻璃纖維濾芯基體為超細玻璃纖維，通過在纖維表面形成納米粘結體系層和微波快速原位生長形成緊密交聯棒狀氧化鋅基復合納米顆粒，其中，微波快速反應溫度為100-200℃，反應時間為6-12min。

5.根據權利要求1所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述超細玻璃纖維棉構成三維網狀多孔結構，不同直徑的超細玻璃纖維交叉重疊。

6.根據權利要求1所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述粘結體系由粘結劑和改性劑按照不同比例混合組成。

7.根據權利要求6所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述粘結劑為純丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液和改性酚醛樹脂中尿素改性酚醛樹脂、聚氨酯改性酚醛樹脂、三聚氰胺改性酚醛樹脂中的一種或幾種，質量為占棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯總質量的2～5%。

8.根據權利要求6所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述改性劑為KH550、KH560、KH792硅烷偶聯劑中的一種或幾種，質量為棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯的總質量的1~4%，所述改性劑的作用為了提高棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯的抗水性，延長使用壽命。

9.根據權利要求1所述的一種棒狀氧化鋅基復合納米顆粒玻璃纖維濾芯，其特征在于，所述氧化鋅基復合光催化納米顆粒在超細玻璃纖維上緊密均勻分布。