[发明专利]一种用于化学战剂消解的柔性MgAl2

权利要求书

1.一种用于化学战剂消解的柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

（1）将镁源、铝源和晶粒抑制剂依次溶解在对应的溶剂中，先搅拌10~60min，随后加入无机凝胶增稠剂，再继续搅拌10~90min，获得前驱体溶液；

所述镁源与铝源摩尔比为1:2；镁源与晶粒抑制剂摩尔比为1:0.01~0.15；镁源、铝源的质量总和与溶剂的比例为10g:10~70mL；镁源与无机凝胶增稠剂的摩尔比为1:0.05~0.4，所述前驱体溶液的动力粘度为0.5~10Pa·s、电导率为5~80mS/m；

所述镁源为无水氯化镁、乙醇镁、硫酸镁一水合物、四水合乙酸镁或六水合硝酸镁中的一种；所述铝源为无水氯化铝、异丙醇铝或九水合硝酸铝中的一种；

所述晶粒抑制剂为四氯化锡、无水氯化亚锡、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、醋酸锆、氧氯化锆、钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、四氯化钛或三氯化锑中的一种；

所述无机凝胶增稠剂为硅酸镁锂、钠基膨润土、有机膨润土、硅藻土、凹凸棒土、硅酸铝或气相法白炭黑中的一种；

所述溶剂根据镁源和铝源分别对应为：

无水氯化镁与无水氯化铝：水、甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

乙醇镁与无水氯化铝：水、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

硫酸镁一水合物与无水氯化铝：水、乙醇、丙三醇或N,N-二甲基甲酰胺；

四水合乙酸镁与无水氯化铝：水、甲醇或乙醇；

六水合硝酸镁与无水氯化铝：水、甲醇、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

无水氯化镁与异丙醇铝：甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙三醇或N,N-二甲基甲酰胺；

乙醇镁与异丙醇铝：乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

硫酸镁一水合物与异丙醇铝：乙醇、丙三醇或N,N-二甲基甲酰胺；

四水合乙酸镁与异丙醇铝：甲醇或乙醇；

六水合硝酸镁与异丙醇铝：甲醇、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

无水氯化镁与九水合硝酸铝：水、甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

乙醇镁与九水合硝酸铝：水、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

硫酸镁一水合物与九水合硝酸铝：水、乙醇、丙三醇或N,N-二甲基甲酰胺；

四水合乙酸镁与九水合硝酸铝：水、甲醇或乙醇；

六水合硝酸镁与九水合硝酸铝：水、甲醇、乙醇或N,N-二甲基甲酰胺；

（2）采用静电纺丝将前驱体溶液纺制成前驱体纤维膜；

（3）将上述前驱体纤维膜先在氮气或氩气气氛下煅烧，然后继续在空气气氛下进行低温热氧化处理得到柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜；煅烧工艺参数为：在氮气或氩气气氛下从室温逐步升至450~800℃，升温速度为1~10℃/min，且在最高煅烧温度下保持0~600min，随后，将纤维膜置于空气气氛中在200~350℃下进行低温热氧化处理60~360min，最终制得柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜。

2.根据权利要求1所述的用于化学战剂消解的柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤（2）中静电纺丝的工艺参数为：静电纺丝时控制纺丝区间的湿度为60~90%，在纺丝环境温度10~45℃条件下，将前驱体溶液以1~15mL/h的流速进行灌注，并将喷丝头连接在10~65kV的高压电源进行纺丝，接收装置与喷丝头之间的距离为10~35cm。

3.采用如权利要求1或2所述的制备方法制得的用于化学战剂消解的柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜，其特征在于，所述柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜的纤维平均直径为20~400nm，相对标准偏差为0.5~5%，内部晶粒尺寸为2~35nm，柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜的柔软度为10~75mN。

4.权利要求3所述的用于化学战剂消解的柔性MgAl₂O₄纳米纤维膜在催化降解芥子气中的应用。