[发明专利]纳米纤维复合膜反应器

权利要求书

1.一种纳米纤维复合膜反应器，其特征在于，由以下步骤制备而成：

（1）纺丝液的配制：

将聚合物和固体酸溶于溶剂，搅拌均匀，再加入无机纳米粒子，进行超声分散，然后静止脱泡，即得到纺丝液；所述聚合物为磺化聚醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚醚酮中至少一种，所述固体酸为磷钨酸、硫酸锆中至少一种，其中，各组分重量百分比为：聚合物1～15%、固体酸1～60%、无机纳米粒子1～20%，余量为溶剂；

（2）纳米纤维复合膜的制备：

以非织造布为基膜，将步骤（1）所得纺丝液置于静电纺丝装置中，进行纺丝，将纳米纤维丝纺在非织造布基膜上，得到比表面积可控的纳米纤维复合膜；

（3）纳米纤维复合膜反应器的制备：

将所得纳米纤维复合膜填装于内外双圆筒形模具中，即形成纳米纤维复合膜反应器。

2.根据权利要求1所述的纳米纤维复合膜反应器，其特征在于，步骤（1）各组分重量百分比为：聚合物5～14%、固体酸4～30%、无机纳米粒子5～20%，余量为溶剂。

3.根据权利要求1所述的纳米纤维复合膜反应器，其特征在于：所述溶剂为水、N, N二甲基甲酰胺、N, N二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基-2-吡咯烷酮中的至少一种，步骤（1）将聚合物和固体酸溶于溶剂过程中，溶解温度为20～95℃。

4.根据权利要求1所述的纳米纤维复合膜反应器，其特征在于：所述无机纳米粒子为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙以及三氧化二铝中的至少一种，所述纳米粒子粒径为20～200nm。

5.根据权利要求1所述的纳米纤维复合膜反应器，其特征在于：所述纺丝条件为：纺丝电压5～25kV，喷丝头与接收装置距离5～20mm，微量注射器推进速率为0.2～5.0mL/h，喷丝头内径0.4～0.8mm；纺丝氛围条件：温度5～30℃，相对湿度20～80%。

6.根据权利要求1所述的纳米纤维复合膜反应器，其特征在于：所述纳米纤维丝直径为10～2000 nm。

7.根据权利要求1所述的纳米纤维复合膜反应器，其特征在于：所述非织造布基膜为聚酯无纺布、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯或聚氯乙烯纤维材料。