[發(fā)明專利]一種由功能碳前驅體衍生的自支撐生物質靜電紡碳納米纖維膜的制備方法

在審

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• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113373551A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 黃超伯;張小麗;王俞林;曲清莉
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: D01F9/16
• 分類號: D01F9/16;D01F9/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種由功能碳前驅體衍生的自支撐生物質靜電紡碳納米纖維膜的制備方法，其特征在于：包括，

將一定濃度比的醋酸纖維素(CA)、大豆分離蛋白(SPI)用1，1，1，3，3六氟-2-丙醇溶解，用磁力攪拌裝置攪拌使其完全溶解，用靜電紡絲裝置收集得到CA-SPI納米纖維膜；

采用脫乙酰化和預氧化，同時進行碳化和活化過程改性CA-SPI膜后得到所述CA-SPI復合碳納米纖維膜及其制備方法。

2.權利要求1所述的CA-SPI納米纖維膜及其制備方法，其特征在于，所述一定濃度比為10∶1的CA、SPI溶解于1，1，1，3，3六氟-2-丙醇溶解，用磁力攪拌裝置(50℃，500rpm)攪拌72h完全溶解，再用靜電紡絲裝置收集得到CA-SPI納米纖維膜。

3.權利要求1或2所述的CA-SPI納米纖維膜及其制備方法，其特征在于，所述靜電紡絲CA-SPI納米纖維膜的采集裝置采用不銹鋼輥筒、針頭大小為20G、接收距離20cm、直流高壓22kV。把收集到的CA-SPI靜電紡納米纖維膜放入真空干燥箱中除去殘留溶劑(25℃ 2h，然后升至60℃ 4h)。

4.權利要求1或2所述CA-SPI納米纖維膜及其制備方法，其特征在于，所述脫乙酰化是指CA-SPI靜電紡納米纖維膜用0.1M NaOH乙醇溶液在室溫下浸泡，發(fā)生脫乙酰化。樣品在NaOH溶液中水解24h以保證脫乙酰化過程更好地進行，接著用去離子水沖刷去除多余堿液。

5.權利要求1或2所述的CA-SPI納米纖維膜及其制備方法，其特征在于，所述預氧化過程是指將獲得的CA-SPI纖維膜經由預氧化處理在空氣中升溫2h達到240℃。

6.權利要求1或2所述的CA-SPI納米纖維膜及其制備方法，其特征在于，所述同時進行碳化和活化過程是指以2.5℃ min^-1的升溫速率分別升溫至700℃、800℃、900℃、1000℃，在N₂保護下維持2h，同時進行碳化和活化過程。然后待管式爐靜置冷卻至室溫后制備CA-SPI-CNFs，該系列產品以CA-SPI-x命名，x代表碳化溫度。

7.權利要求1～6所述的CA-SPI納米纖維膜及其制備方法，其特征在于，所述紡絲液濃度和聚合物的比例對電紡纖維的可紡性和微觀特征有著明顯影響。