[发明专利]一种催化纳米纤维的制备方法

权利要求书

1.一种催化纳米纤维的制备方法，其特征在于包括下述步骤：

1)制备纳米纤维

将聚合物溶于溶剂中，在室温～80℃温度下，搅拌3～12h，制成均匀透明的浓度为5～30wt％聚合物溶液A；

将聚合物溶液A通过静电纺丝设备制得纳米纤维；

所述聚合物选自聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜PSF、聚苯乙烯、醋酸纤维素和壳聚糖中的至少一种；

所述溶剂选自水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；

2)改性纳米纤维

将多巴胺溶于5～50mM的Tris-HCl缓冲液中，调节pH为8.0～8.8，制得浓度为0.5～10g/L的多巴胺溶液；将步骤1)制备得到的纳米纤维浸入所述的多巴胺溶液中，在20～60℃下震荡浸泡1～12h，使多巴胺在纳米纤维表面自聚合，在纤维的表层覆盖一层多巴胺粘附层，取出后将涂覆有多巴胺的纳米纤维用纯水清洗2～3次，至无游离多巴胺为止；然后在常温～60℃下烘干纤维的表面水分，即得到改性纳米纤维；

3)制备催化纳米纤维

配制KMnO₄浓度为0.005～0.5mol/L、贵金属盐浓度为0.005～0.05mmol/L的催化剂水溶液；将所述改性纳米纤维浸入所述催化剂水溶液中1～12h，多巴胺层和催化剂活性成分在纳米纤维表面发生氧化还原反应，生成尺寸大小在50nm的MnOx和金属单质的纳米颗粒，然后用去离子水清洗掉浮物，在20～70℃下干燥5～12h，即制得具有臭氧分解和甲醛分解功能的催化纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的催化纳米纤维的制备方法，其特征在于所述的贵金属盐选自氯铂酸、氯金酸或氯钯酸中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的催化纳米纤维的制备方法，其特征在于步骤1)中所述静电纺丝的工艺参数为：注射泵的流速为3～200μL/min，针和收集器之间的距离为5～25cm，施加的电压为8～30KV，收集器转速为300-3000rpm，纺丝的温度为20-30℃，湿度为40％-70％；

在无纺布上收集所述的纳米纤维。

4.根据权利要求3所述的催化纳米纤维的制备方法，其特征在于所述注射泵的流速为5～20μL/min，所述电压为15～25KV。