[发明专利]一种同时吸附去除重金属离子和内分泌干扰物的复合功能纳米介孔纤维及其制备方法

摘要

本发明公开了一种同时吸附去除重金属离子和内分泌干扰物的复合功能纳米介孔纤维及其制备方法，属于环境功能材料合成与应用领域。本发明以聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮为聚合物基体，采用溶胶凝胶法制得纺丝液，通过静电纺丝制得巯基纳米纤维，并利用乙醇和盐酸致孔制备复合功能纳米介孔纤维。该合成方法操作简单，反应易于调控，产率高，所制备的纳米介孔纤维骨架含有大量巯基，无需后期通过接枝聚合反应修饰功能基团，且纤维具有丰富介孔结构和高比表面积。所制备的纳米介孔纤维，不仅通过化学吸附作用去除水中多种重金属离子，还通过物理吸附作用去除水中内分泌干扰物，极大地拓展了纳米纤维吸附材料的应用范围，具有广阔的应用前景。

主权项

一种同时吸附去除重金属离子和内分泌干扰物的复合功能纳米介孔纤维的制备方法，其步骤包括：(1)制备静电纺丝液(a)将十六烷基三甲基溴化铵溶于无水乙醇，在40～60℃条件下搅拌溶解0.5～2h；(b)加入去离子水和γ‑巯丙基三甲氧基硅烷，在40～60℃条件下搅拌溶解0.5～2h；(c)缓慢加入硅酸四乙酯和盐酸，在20～30℃条件下搅拌溶解2～3h；(d)加入聚乙烯醇水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液，室温条件下搅拌溶解2h；(2)静电纺丝将步骤(1)制备得到的静电纺丝液移入静电纺丝机注射器内，调节喷口孔径、电压、溶液流速、温度、空气相对湿度、接收距离与滚筒速度，进行静电纺丝，得到纤维材料；(3)将上述步骤(2)制得的纤维材料浸泡在乙醇和盐酸中，在10～40℃条件下浸泡2～10h，之后真空干燥，制得一种同时吸附去除重金属离子和内分泌干扰物的复合功能纳米介孔纤维。