含多孔聚合物纳米纤维的膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118461355A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410351733.3

    申请日:2024-03-26

    IPC分类号: D21H15/10 D21H15/02 D01F6/76

    摘要: 本发明提供了一种含多孔聚合物纳米纤维的膜材料及其制备方法,该方法通过以成熟的熔融相分离规模制备纳米纤维为基础,将热塑性嵌段共聚物与CAB共混形成热力学不相容体系,在熔融纺丝过程中使热塑性嵌段共聚物在温度、相界、剪切力及拉伸力等耦合作用下进行相分离自组装,在成纤的同时实现了纳米纤维本身次生物理结构的构筑。通过选择性溶剂诱导热处理聚合物纳米纤维自组装使纳米纤维具有多级孔道结构,从而使纳米纤维具备超高比表面积和高孔隙率。而且因采用的聚合物的组分中具有多种活性官能团,而使制备的多孔聚合物纳米纤维的膜材料易于进行多种形式的功能化改性,极大地拓展了纳米纤维膜的应用领域。

    普适性制备取向纳米纤维膜的方法及装置

    公开(公告)号:CN116804301A

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202211538883.2

    申请日:2022-12-02

    摘要: 本发明提供了一种普适性制备取向纳米纤维膜的方法及装置,将聚合物纳米纤维用液氮冷冻,然后将用于制备纳米纤维膜的基材,贴于制备取向纳米纤维膜装置的密闭容器内壁上;再将冷冻后的聚合物纳米纤维置于密闭容器中,高速旋转,最后将密闭容器内壁上的基材取下,其表面均匀复合取向的聚合物纳米纤维,即得取向纳米纤维膜。制备取向纳米纤维膜的装置具有高速旋转的旋转组件,在其高速剪切力作用下可实现纳米纤维的定向筛选并对纤维施加离心力,使其取向并与基材复合。本发明可适用于不同的聚合物纳米纤维材料,实现了纤维纺丝和取向工艺的分离,克服了传统制备取向纤维膜方法对静电纺丝技术的依赖性,实现了干法成膜的技术,具有极大的应用前景。

    亲水疏油型油水分离材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115779870A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211676734.2

    申请日:2022-12-26

    摘要: 本发明提供了一种亲水疏油型油水分离材料及其制备方法,该油水分离材料包括多孔海绵材料、包覆于多孔海绵材料表面的聚多巴胺层以及负载于聚多巴胺层上的刺状粒子;还包括含氟表面活性剂,含氟表面活性剂以亲水基团端朝内,长氟碳链端朝外的方式负载于亲水疏油型油水分离材料的表面。本发明通过制备具有特殊组分和结构的油水分离材料,利用了聚多巴胺的包覆和亲水性刺状粒子的负载,增强了海绵材料的亲水性和分离通量,使其获得疏油性的同时保持优良的亲水性;同时含氟表面活性剂独特的化学结构,使得大尺寸油分子被阻挡在氟碳链表面,水分子可从长氟碳链之间通过,进入到亲水基团的内部,并受到亲水性海绵的吸收,实现了油水分离功能。

    纳米纤维与纳米网复合的双网络结构膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN115888280A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211697966.6

    申请日:2022-12-28

    IPC分类号: B01D46/54 B01D46/00

    摘要: 本发明提供了一种纳米纤维与纳米网复合的双网络结构膜及其制备方法,双网络结构膜包括多孔基材以及负载于多孔基材表面的双网络结构,双网络结构由纳米纤维与低分子量凝胶纳米网复合而成。本发明先在多孔基材表面负载纳米纤维网络,然后将低分子量凝胶原位组装在纳米纤维网络中,利用了纳米纤维和低分子量凝胶之间的强相互作用,使低分子量凝胶在纳米纤维上自组装形成疏松且连接稳定的纳米网络结构;增强机械性能的同时,避免了增加纳米纤维网络的堆积密度和空气阻力,使得纳米纤维与纳米网复合的双网络结构膜具优异的空气过滤性能,在空气过滤及防护领域具有较好的应用前景。

    离子交换型层析无纺布过滤材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115920866A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211647984.3

    申请日:2022-12-21

    摘要: 本发明提供了一种离子交换型层析无纺布过滤材料及其制备方法与应用,离子交换型层析无纺布过滤材料的制备方法为先将无纺布材料浸泡在一定浓度的改性溶液中,接着经过等离子体处理,使大量的离子交换型基团均匀、牢固地键合在无纺布表面,形成离子交换型层析无纺布过滤材料。本发明提供的离子交换型层析无纺布过滤材料可以根据需要提纯的生物大分子在特定pH值下的带电性能,自由设置离子交换型基团的种类,该过滤材料具有较强的离子交换性能,可实现对生物大分子的选择性吸附分离功能,吸附率高,处理流量大,分离速度快,可循环性好。

    尼龙纳米纤维悬浮液的制备方法、尼龙纳米纤维膜及应用

    公开(公告)号:CN115233446A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210817135.1

    申请日:2022-07-12

    摘要: 本发明提供了一种尼龙纳米纤维悬浮液的制备方法、尼龙纳米纤维膜及应用,采用弱酸或弱酸和水的混合液作为分散剂,在机械力的作用下对尼龙纳米纤维进行分散,并将纳米纤维悬浮液喷涂制得尼龙纳米纤维膜。本发明通过弱酸和机械力的协同作用下,在不影响纤维形态的情况下,实现了尼龙纳米纤维的稳定分散;并通过喷涂制得尼龙纳米纤维膜,实现了多纳米孔形貌的构筑,使其过滤性能良好,提升了纤维膜的力学性能,还因分散效果良好使纤维膜的尺寸和结构稳定,应用时不易变形,克服了目前纳米纤维膜不耐高温高压的缺点。该制备方法工艺简单、环保、安全、效果显著,易于工业化生产;制备的尼龙纳米纤维膜的综合性能达到了协同增强的效果,应用前景好。

    基于纳米纤维和聚合物微球的复合层析过滤膜材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114272680A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111677067.5

    申请日:2021-12-31

    摘要: 本发明提供了一种基于纳米纤维和聚合物微球的复合层析过滤膜材料及其制备方法。将PVA‑co‑PE纳米纤维和磺化聚合物微球按预设质量比混合配制成悬浮液;然后将悬浮液制成纤维膜材料,磺化聚合物微球分布于纤维膜材料的纤维表面及纤维孔隙之间,形成多层级过滤孔隙结构,以同步提高纤维膜材料的通量、截留率、过滤稳定性和阳离子吸附性能。本发明通过将纳米纤维与较高含量的磺化聚合物微球复合制成膜材料,实现膜材料结构的最优化,从而提高渗透通量;同时利用磺化聚合物微球具有优异的阳离子吸附性,且可溶胀性和良好韧性,提高膜材料的强度,能够在高压强下进行过滤和层析应用,从而提高过滤‑层析效率和过滤‑层析稳定性。

    用于强阴离子交换的纳米纤维气凝胶材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115286886B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202210934349.7

    申请日:2022-08-04

    摘要: 本发明提供了一种用于强阴离子交换的纳米纤维气凝胶材料及其制备方法,该气凝胶材料由纳米纤维、季铵化的壳聚糖与季铵化的聚乙烯亚胺复合而成;气凝胶材料表面官能团包括季铵基;气凝胶材料具有垂直取向的蜂窝孔道结构。PVA‑co‑PE纳米纤维在气凝胶中发挥桥接作用,壳聚糖和聚乙烯亚胺带入大量伯胺、叔胺官能团,经溴代烃与其进行季铵化反应生成季铵基,增强了气凝胶材料表面的离子强度,使其表面带有正电荷,提高了阴离子的交换性能,实现了选择性吸附功能;通过定向冷冻制备出具有垂直取向的蜂窝孔道结构,使得气凝胶材料的吸附性能大大提高。该纳米纤维气凝胶材料的吸附效率高,吸附量大,可重复应用性好,更能满足实际应用的需求。

    用于强阴离子交换的纳米纤维气凝胶材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115286886A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210934349.7

    申请日:2022-08-04

    摘要: 本发明提供了一种用于强阴离子交换的纳米纤维气凝胶材料及其制备方法,该气凝胶材料由纳米纤维、季铵化的壳聚糖与季铵化的聚乙烯亚胺复合而成;气凝胶材料表面官能团包括季铵基;气凝胶材料具有垂直取向的蜂窝孔道结构。PVA‑co‑PE纳米纤维在气凝胶中发挥桥接作用,壳聚糖和聚乙烯亚胺带入大量伯胺、叔胺官能团,经溴代烃与其进行季铵化反应生成季铵基,增强了气凝胶材料表面的离子强度,使其表面带有正电荷,提高了阴离子的交换性能,实现了选择性吸附功能;通过定向冷冻制备出具有垂直取向的蜂窝孔道结构,使得气凝胶材料的吸附性能大大提高。该纳米纤维气凝胶材料的吸附效率高,吸附量大,可重复应用性好,更能满足实际应用的需求。