[发明专利]一种电纺涂覆无机功能纳米粒子的纳米纤维膜方法

摘要

本发明所涉及的一种电纺涂覆无机功能纳米粒子的纳米纤维膜方法，是基于同轴电纺工艺进行的，具有这样的特征：同轴电纺的鞘液是由α‑氰基丙烯酸乙酯、无机功能纳米粒子和N,N‑二甲基乙酰胺组成的悬浮液。采用本发明的方法可将无机功能纳米粒子均匀涂覆在聚丙烯腈纳米纤维膜的表面，制备的涂覆无机功能纳米粒子的纳米纤维既保持了聚丙烯腈纳米纤维膜的良好的力学性能和机械性能，而且最大程度地将无机功能纳米粒子进行表面化分布，以充分发挥其功效，并避免了直接使用无机功能纳米粒子的过程中存在的不便操作。本发明的方法简单实用，也适用于将其他种类的无机功能纳米粒子涂覆在其他种类的聚合物纳米纤维的表面，且易于进行工业化的扩大生产。

主权项

1.一种电纺涂覆无机功能纳米粒子的纳米纤维膜方法，是基于同轴电纺工艺进行的，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将聚丙烯腈加入N，N‑二甲基乙酰胺中，充分搅拌得到聚丙烯腈溶液，将所述聚丙烯腈溶液作为同轴电纺的芯液；步骤二，将α‑氰基丙烯酸乙酯和无机功能纳米粒子加入N,N‑二甲基乙酰胺中，得到含有无机功能纳米粒子的悬浮液，将所述悬浮液作为同轴电纺的鞘液；步骤三，将所述芯液和所述鞘液对应加入静电纺丝装置中，在外加电压为15KV、接收距离为15cm条件下，制备得到涂覆无机功能纳米粒子的纳米纤维膜，其中，所述无机功能纳米粒子为纳米氧化物、纳米氮化物、纳米碳化物、纳米氯化物和纳米硼化物中任意一种，所述纳米氧化物是TiO₂、ZnO、SiO₂、ZrO₂中任意一种；所述纳米氮化物是Si₃N₄、AlN、TiN中任意一种；所述纳米碳化物是SiC、TiC、WC中任意一种；所述纳米氯化物是TiCl₄、AgCl、MgCl₂中任意一种；所述纳米硼化物是BN、ZrB、Ti₂B中任意一种，所述α‑氰基丙烯酸乙酯在所述鞘液中的质量分数为0.5％～1％。