[发明专利]一种室温甲醛净化用非贵金属掺杂碳纤维膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种室温甲醛净化用非贵金属掺杂碳纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将聚丙烯腈、非贵金属盐和氮配位物溶于N,N-二甲基甲酰胺中，得到纺丝液；

(2)采用静电纺丝法将所述纺丝液制备成纳米纤维膜；

(3)将所述纳米纤维膜进行碳化，得到非贵金属掺杂碳纤维膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈、非贵金属盐和氮配位物的摩尔比为(6～20)：1:(1～4)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述非贵金属盐包括非贵金属醋酸盐和/或非贵金属乙酰丙酮盐；所述非贵金属醋酸盐为钴、镍或锌的醋酸盐；所述非贵金属乙酰丙酮盐为钴、镍或锌的乙酰丙酮盐。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氮配位物为吡啶、10-邻菲咯啉、咪唑、邻苯二胺和4-二甲氨基吡啶中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈与N,N-二甲基甲酰胺的用量比为5～10g：100mL。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述静电纺丝法的具体参数为：纺丝电压为15～28kV；纺丝距离为8～20cm；纺丝液流速为0.5～3mL/h；纺丝收集筒旋转速率为50～150rpm；纺丝温度为20～30℃；纺丝相对湿度为40～60％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化的温度为600～700℃，升至碳化所需温度的升温速率为1～5℃/min，所述碳化的时间为30～60min。

8.根据权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于，在进行所述碳化之前，将所述纳米纤维膜先进行预氧化；所述预氧化的温度为180～300℃，升至预氧化所需温度的升温速率为1～5℃/min，预氧化的时间为10～30min。

9.采用权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的室温甲醛净化用非贵金属掺杂碳纤维膜，其特征在于，厚度为0.1～0.3mm。

10.权利要求9所述室温甲醛净化用非贵金属掺杂碳纤维膜在分解甲醛中的应用。