[发明专利]一种复合结构滤芯、多层复合结构滤材、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合结构滤芯，其特征在于，所述复合结构滤芯由基层和复合材料层组成，所述复合材料层为由催化剂和聚合物通过静电纺丝制备得到的电纺膜，所述复合材料层通过作用力与基层结合。

2.根据权利要求1所述的复合结构滤芯，其特征在于，所述基层由滤袋材料组成；

优选地，所述滤袋材料包括聚酯、尼龙、聚丙烯、聚酰亚胺或聚偏氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的复合结构滤芯，其特征在于，所述催化剂包括V₂O₅、MoO₃、TiO₂或勃姆石中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述聚合物包括聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚酰胺或聚酰亚胺中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述静电纺丝的纺丝直径170nm～210nm；优选为190～200nm；进一步优选为200nm。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合结构滤芯，其特征在于，所述作用力包括物理作用力、氢键作用力或共价键连接作用力中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述物理作用力包括静电纺丝、浸渍或涂覆中的任意一种方式形成；

优选地，所述氢键作用力包括羧基、醛基、羟基、氨基或醚键中的至少任意两种互相形成的氢键的作用力；

优选地，所述共价键包括酰胺键、酯键、醚键或缩醛中的任意一种或至少两种。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的复合结构滤芯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将催化剂和聚合物溶于溶剂中，通过静电纺丝制备得到电纺膜，形成复合材料层，将复合材料层与基层通过作用力结合，经过任选地浸渍步骤，得到复合结构滤芯。

6.根据权利要求5所述的复合结构滤芯的制备方法，其特征在于，所述浸渍的方法为：将结合后的复合材料层与基层浸渍在催化剂的溶液中，经过烘干，得到复合结构滤芯；

优选地，浸渍的催化剂溶液与复合材料层中的催化剂保持一致。

7.一种多层复合结构滤材，其特征在于，所述多层复合结构滤材包括如权利要求1-4中任一项所述的复合结构滤芯和至少一层的多孔材料层，所述多孔材料层与复合结构滤芯中的复合材料层相接。

8.根据权利要求7所述的多层复合结构滤材，其特征在于，所述多孔材料层为一层。

9.根据权利要求7或8所述的多层复合结构滤材，其特征在于，所述多孔材料层由聚四氟乙烯材料组成；

优选地，所述聚四氟乙烯材料的孔径为0.1-0.2μm。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的复合结构滤芯和/或权利要求7-9中任一项所述的多层复合结构滤材在过滤颗粒物、吸附有毒气体或催化分解二噁英中的应用。