[发明专利]一种珠链状CuMn2O4/ZnO复合纤维的制备方法及所得产品

摘要

本发明公开了一种珠链状CuMn₂O₄/ZnO复合纤维的制备方法及所得产品，步骤为：将DDAB和EDTA溶于乙醇和丙三醇的混合溶剂中，然后加入Zif‑8纳米颗粒，搅拌均匀，得Zif‑8溶液；将Zif‑8溶液缓慢滴加到铜盐、锰盐和PVP配制成的溶液中，得到前驱体纺丝液，经静电纺丝与热处理，得最终产品。本发明首次将表面修饰的Zif‑8纳米颗粒引入静电纺丝技术制备CuMn₂O₄/ZnO复合纤维的领域中，通过设计和配制前驱体纺丝液体系，有效调控了复合纤维的微观形貌。本发明反应进程易于控制，操作过程简便，重复性好，得到的产物微观结构特殊，产量大，具有优异的物化特性，在光催化、气敏等领域具有潜在的应用价值。

主权项

1.一种珠链状CuMn₂O₄/ZnO复合纤维的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）将双十二烷基二甲基溴化铵和乙二胺四乙酸溶于乙醇和丙三醇的混合溶剂中，然后加入Zif‑8纳米颗粒，搅拌均匀，得Zif‑8溶液；（2）将铜盐、锰盐和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇和N，N‑二甲基甲酰胺的混合溶剂中，搅拌得到透明溶液；（3）将步骤（1）所得的Zif‑8溶液缓慢滴加到步骤（2）所得的透明溶液中，搅拌均匀，得前驱体纺丝液；（4）将前驱体纺丝液通过静电纺丝形成前驱体纤维，然后将前驱体纤维进行热处理，得到珠链状CuMn₂O₄/ZnO复合纤维;Zif‑8纳米颗粒的尺寸为30‑65 nm，制备方法是：将硝酸锌、2‑甲基咪唑分别溶于无水甲醇中，然后将硝酸锌的甲醇溶液和2‑甲基咪唑的甲醇溶液混合均匀，在搅拌下进行反应，反应后静置、离心洗涤、干燥，得Zif‑8纳米颗粒；硝酸锌和2‑甲基咪唑的摩尔比为1:3.0‑4.5；硝酸锌在甲醇中的浓度为0.045‑0.055 mol/L，2‑甲基咪唑在甲醇中的浓度为0.015‑0.025 mol/L;步骤（1）中，Zif‑8纳米颗粒、双十二烷基二甲基溴化铵和乙二胺四乙酸的摩尔比为1:0.8‑1.2:0.60‑1.0，乙醇和丙三醇的体积比为3:1;步骤（3）中， Zif‑8溶液以0.4‑0.8 mL/min的滴加速度滴入步骤（2）所得的透明溶液中。