[发明专利]基于静电纺丝技术的三维油水分离材料及其制备方法

摘要

本发明提供了基于静电纺丝技术的三维油水分离材料及其制备方法，属于水处理技术领域。具体步骤如下步骤a）配制静电纺丝液；步骤b）选择适当的溶剂直接接收静电纺丝纳米纤维，得到纳米纤维溶液；步骤c）将所述的纳米纤维溶液定型冷冻，然后置于冷冻干燥机中干燥，得到三维纳米纤维；步骤d）将所述的三维纳米纤维进行预氧化、碳化和活化，得到三维碳纳米纤维；步骤e）将所述的三维碳纳米纤维胶包覆上一层亲油疏水膜，最终得到三维油水分离材料。本发明提供的三维油水分离材料的制备方法，易于调控材料的组成和结构，能有效增强材料的机械性能和疏水性能，油水分离效果好，可重复使用，在油水分离领域具有广泛应用前景。

主权项

基于静电纺丝技术的三维油水分离材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤a)配制静电纺丝液，纺丝聚合物包括聚丙烯腈，纺丝液包括疏水纳米二氧化硅粒子；步骤b)选择适当的溶剂直接接收静电纺丝纳米纤维，得到纳米纤维溶液；步骤c)向步骤b)所制备的纳米纤维溶液加入强机械性能的物质，或对纳米纤维进行交联；步骤d)将步骤c)所制备的纳米纤维溶液定型冷冻，然后置于冷冻干燥机中干燥，得到三维纳米纤维；步骤e)将步骤d)所制备的三维纳米纤维进行预氧化、碳化和活化，得到三维碳纳米纤维；具体步骤为，将所述的三维纳米纤维置于180～350℃烘箱中，预氧化10～120min；然后在马弗炉里，在惰性气体保护下以1～8℃/min的速率升温至500～700℃后，保持0.5～3h；接着再以1～8℃/min的速率升温至750～1200℃，在活性气体的条件下，活化0.5～3h；最终以1～5℃/min的速率降温至室温，得到三维碳纳米纤维；步骤f)通过气相沉积方法将步骤e)所制备的三维碳纳米纤维包覆上一层亲油疏水薄膜，最终得到三维油水分离材料；具体步骤为，将三维碳纳米纤维与亲油疏水膜一同置于200～400℃的密闭容器中，通过气相沉积在三维碳纳米纤维表面形成一层亲油疏水膜；亲油疏水膜包括氟、硅、硫中一种或几种的改性薄膜。