[发明专利]一种表面功能同步修饰柔性纳米纤维复合膜的制备方法

权利要求书

1.一种表面功能同步修饰柔性纳米纤维复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备功能修饰性纳米颗粒和高分子聚合物的混合溶液；

(2)制备功能修饰性纳米颗粒悬浊液；

(3)利用静电纺丝装置和雾化装置并采用同步修饰工艺制备柔性纳米纤维复合膜：

静电纺丝装置中纺丝喷头为多通路喷头，且在静电纺丝装置收集装置上方对应位置安装雾化装置喷头；将功能修饰性纳米颗粒和高分子聚合物的混合溶液、功能修饰性纳米颗粒悬浊液分别通入纺丝喷头的不同通路内，并将功能修饰性纳米颗粒悬浊液通入到雾化装置喷头内；同时启动静电纺丝装置和雾化装置，在收集纺丝纤维的过程中进行雾化修饰，提高修饰性纳米颗粒在纤维表面的附着密度，得到高负载率功能修饰性纳米颗粒的复合纤维膜；

(4)真空环境中干燥，得到干燥的复合纤维膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多通路喷头为同轴喷头或多通道并行喷射的多轴喷头。也可为其他形式的多通路喷头比如多通道并行喷射的多轴喷头。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝喷头内不同通路分别利用不同的注射泵控制通路内液体的供液速度。

4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，制备功能修饰性纳米颗粒和高分子聚合物的混合溶液的具体方法为：将功能修饰性纳米颗粒和高分子聚合物粉末溶解于有机溶剂中，充分搅拌后，置于超声震荡仪中充分震荡，使功能修饰性纳米颗粒均匀分散在混合溶液。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的功能修饰性纳米颗粒选自石墨烯颗粒、氧化石墨烯颗粒、碳纳米管、纳米级金属颗粒、金属氧化物颗粒中的一种或多种混合；所述的高分子聚合物粉末选自PAN、PVDF、PANI、PI、PES中的一种或多种混合。

6.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，制备功能修饰性纳米颗粒悬浊液的具体方法为：将功能修饰性纳米颗粒粉末溶解于有机溶剂中，充分搅拌并充分震荡，获得混合均匀的功能修饰性纳米颗粒悬浊液。

7.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝装置中高压电源可为直流电源，也可为交流电源；和/或

所述的静电纺丝装置中纺丝喷头至收集滚筒之间的距离10-30cm可调；和/或

收集装置可为收集滚筒或平面收集板。

8.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述雾化装置为静电雾化装置或超声雾化装置或静电雾化、超声雾化联用装置。

9.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，真空环境中干燥的具体方法为：将步骤(3)中制备的复合纤维膜置于真空干燥箱中，抽取空气制造真空环境，控制干燥温度在40-80℃干燥两个小时，去除残余试剂，得到干燥的复合纤维膜。

10.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法也可采用溶液电纺、熔融电纺或激光电纺纤维制备方法。