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专利号: 2018115773763
申请人: 南京林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:包括,

将单体联苯四甲酸二酐和对苯二胺溶于N,N-二甲基甲酰胺中,低温下反应合成PAA,通过静电纺丝将PAA制成PAA纳米纤维膜后,进行亚胺化,得到PI膜;

采用三氯化铁和植酸进行层层自组装和PDMS溶液浸涂改性后得到所述超疏水纳米纤维膜。

2.如权利要求1所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述低温下反应合成PAA,为在-5℃的氮气环境中,持续进行机械搅拌,待反应器内物质变为粘稠液体且出现“爬杆现象”后终止反应,得到所述PAA。

3.如权利要求1或2所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述通过静电纺丝将PAA制成PAA纳米纤维膜,包括,在静电纺丝前在PAA中添加lwt‰的溴化十六烷基三甲铵。

4.如权利要求1或2所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述通过静电纺丝将PAA制成PAA纳米纤维膜,其中静电纺丝条件包括,在15kV的高压静电场中纺丝,注射器推进速度为1.0mL/h,纺丝间距10cm,滚筒转速1500rpm。

5.如权利要求1或2所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述进行亚胺化,为将PAA纳米纤维膜放置在管式炉中,逐步升温至350℃进行亚胺化。

6.如权利要求1或2所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述采用三氯化铁和植酸进行层层自组装和PDMS溶液浸涂改性后得到超疏水超亲油性的油水分离膜,包括将所述PI膜浸入FeCl3溶液中,获得带正电荷的Fe3+/PI膜。使用蒸馏水除去纤维膜表面多余的的FeCl3溶液,将带正电荷Fe3+/PI膜浸泡在植酸,得到带负电荷的PA-Fe3+/PI膜,用蒸馏水彻底冲洗膜以除去多余的PA,完成一次自组装循环,在真空烘箱中下,进行固化和干燥。

7.如权利要求1或2所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述三氯化铁,浓度为0.01mol/L,所述植酸,浓度为0.013mol/L。

8.如权利要求6所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法,其特征在于:所述采用三氯化铁和植酸进行层层自组装和PDMS溶液浸涂改性后得到超疏水超亲油性的油水分离膜,包括,干燥后将PA-Fe3+/PI膜浸入2wt%PDMS预聚物的乙酸乙酯溶液中进行固化,在真空干燥箱中烘干,得到所述超疏水纳米纤维膜。

9.权利要求1~8任一所述的超疏水纳米纤维膜的制备方法制得的超疏水纳米纤维膜,其特征在于:所述超疏水纳米纤维膜的分离流量均高于7935L·m-2h-1,分离效率达到99%以上,疏水角达到150°以上。