[发明专利]一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法

权利要求书

1.一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法，其特征在于其具有高自由体积和呈现规则孔道结构特征的聚酰亚胺聚合物为原料，制备聚酰亚胺高分子膜，通过改变炭化条件，制备具有不同平均孔径和孔径分布的用于满足不同分离目的的机械强度高、孔隙结构发达、分离性能好的炭膜，其包括如下具体步骤：

(1)先采用聚酰亚胺聚合物做原料，将其溶解在溶剂N，N-二甲基甲酰胺（DMF）或N，N-二甲基乙酰胺（DMAC）或二甲基亚砜（DMSO）中制备聚酰亚胺高分子溶液；

(2)再用刮膜器制成质地均匀、平直且表面光滑的原膜；

(3)在室温下对原膜进行真空干燥处理；干燥时必须保证原膜中溶剂均匀挥发掉，干燥时间为10～30小时；

(4)将干燥后的原膜放入炭化炉中，在惰性气体保护下进行炭化处理后便制备出所需的分离炭膜；

（5）制备的分离炭膜表面上一起负载铂盐、铑盐、钯盐，并采用还原剂水合肼或维生素C将负载的铂盐、铑盐、钯盐还原为铂、铑、钯纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中的聚酰亚胺聚合物为具有冠醚结构的聚酰亚胺聚合物、含四苯基卟啉大体积取代基结构的聚酰亚胺聚合物、具有立体手性碳结构的聚酰亚胺聚合物中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中的聚酰亚胺高分子溶液中的聚酰亚胺聚合物的质量含量为5%—15%。

4.根据权利要求1所述的一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法，其特征在于所述的步骤（5）中的铂盐为氯化铂或醋酸铂；铑盐为氯化铑或醋酸铑 ，钯盐为氯化钯或醋酸钯。

5.根据权利要求1所述的一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法，其特征在于所述的步骤（5）中的铂盐、铑 盐、钯盐的负载总量为炭膜总固体质量的10%，按重量份以铂盐、铑 盐和钯盐的总质量为10份计，其中铂盐2-6份，铑 盐2-4份，钯盐2-4份，还原剂水合肼或维生素C的用量与铂盐和铑盐和钯盐总用量的质量比例为1：1。

6.根据权利要求1所述的一种可净化空气中雾霾的微孔炭-金属复合膜制备方法，其特征在于所述的步骤（4）中的惰性气体为氮气或氩气，升温速率为1～5℃/min，炭化终温为500～800℃，并在此温度下恒温30～240 min。