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聚氨酯负载二元氧化物复合纤维膜的制备

产品手册    2021-11-12 13:52

近年来,纤维过滤在空气净化领域的研究成为了新的热点,其核心在于通过复合纤维膜筛分空气中的气体颗粒。由静电纺丝技术制得的复合纤维膜具有比表面积大,孔隙结构立体等优点,是极具潜力的过滤材料。目前已有研究将TPU 纤维膜用于过滤超细颗粒PM0.1,达到净化空气的目的,但无法有效分解空气中的甲醛。基于此,本文设想结合TPU 纤维膜提高二元金属氧化物的循环使用性,以期得到一种持续高效净化空气并有效分解甲醛的技术。

 

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

热塑性聚氨酯弹性体粒料(TPU),钛酸四丁酯(C16H36O4Ti)、盐酸(HCl)、无水乙醇、高锰酸钾(KMnO4)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、乙酰丙酮,质量分数40%的甲醛溶液、冰乙酸、乙酸铵。硫酸锰、氯化钡。

碘钨灯;透射电子显微镜;X 射线衍射仪;全自动比表面积物理吸脱附仪;傅里叶变换红外光谱仪;空气检测仪;滤料综合性能测试台;紫外-可见分光光度计。

 

1.2 TiO2/γ-MnO2/TPU 纳米纤维膜的制备

在5 个蓝盖瓶中均加入DMF 溶液,再加入TPU 颗粒,制得纺丝液a。将纺丝液a 在常温下于磁力搅拌器上搅拌,待纺丝液a 均匀透明后,分别加入质量分数不同的纳米粒子TiO2 和γ-MnO2,且m(TiO2)∶m(γ-MnO2)=1∶1,经搅拌、超声后得到纺丝液b,再用纺丝液b 进行纺丝。纺丝完成后,将纺丝膜置于真空烘箱中烘干,使残留的溶剂完全挥发。将得到的静电纺丝膜记为TM/TPU-X,其中X 为纤维膜中掺杂的TiO2 和γ-MnO2 的质量分数。

 

图2 不同TiO2 和γ-MnO2 掺杂量的复合纤维膜的SEM 图。