申请/专利权人：中原工学院

申请日：2024-04-17

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN118286780A

主分类号：B01D46/00

分类号：B01D46/00;B01D39/16;B01D46/54;D01F8/10;D01F8/08;D01F1/10

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.07.23#实质审查的生效;2024.07.05#公开

摘要：本发明公开了一种掺杂碳纳米管的PSPAN纳米纤维空气过滤材料的制备方法，通过将CNT掺杂到PAN纺丝溶液中，并与PS纳米纤维共混制备的纳米纤维膜材料具有高过滤效率和高孔隙率，对于PM2.5、花粉、病毒等有害颗粒，可以达到良好的过滤效率；并且在纺丝液中加入CNT可以改善纤维表面结构，纤维的粗糙度显著提高了纳米纤维膜材料的吸声性能，并且利用PS纤维的疏水性和PANCNT纤维的亲水性相结合，可以形成较为紧密的三维网络结构，有利于提高材料的使用寿命，也使得复合纳米纤维膜材料在过滤性能上具有优势，并且通过调整两种纤维的比例，找到最佳的效率与阻力平衡点，使得复合纳米纤维膜材料的整体强度和耐用性提高。

主权项：1.一种掺杂碳纳米管的PSPAN纳米纤维空气过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、碳纳米管CNT的预处理：将碳纳米管与去离子水混合，使用超声波水浴进行分散，而后向混合物中加入过硫酸铵APS和浓缩NH4OH，调整其混合溶液的PH值并在适宜温度下进行搅拌，使得CNT表面变性；S2、提高CNT的分散性：将上述得到的混合溶液稀释后再次使用超声波水浴进行分散，而后利用离心将CNT从溶液中分离，再使用亲水性聚四氟乙烯过滤膜过滤以及用蒸馏水清洗，去除残留的APS以及NH4OH，而后在真空烘箱中干燥获得改性CNT；S3、制备PS溶液：称取适量的PS颗粒，放入洁净玻璃瓶中，放入到烘干箱中烘干，而后加入适量的N,N-二甲基甲酰胺DMF，放入到磁力搅拌器中加热直至溶液完全透明；S4、混合CNT与DMF：将获得的改性CNT加入到DMF溶液中，使用超声波水浴处理，使得CNT在DMF溶液中完全分散；S5、静电纺丝：将步骤S4中得到的CNT-DMF溶液与聚丙烯腈PAN混合后放入到磁力搅拌器中搅拌直至PAN完全溶解，得到混合溶液，然后对混合溶液进行静电纺丝，得到PS纳米纤维以及PANCNT纳米纤维，将其纺制到木浆纤维纸上；S6、纤维粘合：将得到的PS纳米纤维、PANCNT纳米纤维和木浆纤维纸通过超声波粘合技术结合在一起，形成最终的蓬松和多尺度结构的复合纳米纤维膜材料。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中原工学院 一种掺杂碳纳米管的PSPAN纳米纤维空气过滤材料的制备方法

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