專利名稱：羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法及其用于金屬離子污染的水的凈化的用途。
背景技術(shù)：
近幾年來，靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜得到了廣泛研究，此法制備的納米纖維膜具有纖維直徑小、比表面積高、孔隙率高，因此，靜電紡絲技術(shù)制備的納米纖維膜易于作為濾膜材料應(yīng)用于水的凈化。此外，此法因其制作過程簡單，可大批量生產(chǎn)，使這一技術(shù)在膜領(lǐng)域具有較大的應(yīng)用潛力。然而，普通的高分子納米纖維膜具有化學(xué)惰性，除了過濾及作為支撐材料外沒有特殊的功能。因此對高分子納米纖維膜進(jìn)一步修飾功能化將大大拓展其應(yīng)用。在本發(fā)明中以靜電紡絲技術(shù)制備的聚丙烯腈納米纖維膜為原料，合成一種用以去除水中的金屬離子的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于，為了解決現(xiàn)有的高分子納米纖維膜化學(xué)惰性的問題，而提供一種羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法。該方法以靜電紡絲技術(shù)制備的聚丙烯腈納米纖維膜為原料，使用堿性溶液對聚丙烯腈納米纖維膜進(jìn)行羧基修飾，從而獲得羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜。通過該方法獲得的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜可應(yīng)用于凈化金屬離子污染的自來水。本發(fā)明所述的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，按下列步驟進(jìn)行a、將聚丙烯腈納米纖維膜在攪拌下置于含堿為氫氧化鈉、氨水或氫氧化鉀5-25% 的水溶液中；b、加熱至溫度30-90°C，反應(yīng)時間0. 5-3小時后，得到羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜；C、將步驟b得到羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜，經(jīng)水洗滌5次，即可得到羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜。步驟a水溶液為去離子水、蒸餾水或自來水溶液。步驟b所述的加熱為水浴加熱、油浴加熱、砂浴加熱或空氣浴加熱。步驟c所述的水洗滌為去離子水、蒸餾水、蘇打水、鹽水或自來水洗滌。所述方法獲得的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜在金屬離子污染的自來水的凈化中的用途。所述的金屬離子為銅、鎘、鉛、鈣或鎂離子。本發(fā)明所述的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法及用途，該方法的反應(yīng)式為
權(quán)利要求
1.一種羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法，其特征在于按下列步驟進(jìn)行a、將聚丙烯腈納米纖維膜在攪拌下置于含堿為氫氧化鈉、氨水或氫氧化鉀5-25%的水溶液中；b、加熱至溫度30-90°C，反應(yīng)時間0.5-3小時后，得到羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜；c、將步驟b得到羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜，經(jīng)水洗滌5次，即可得到羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟a水溶液為去離子水、蒸餾水或自來水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于步驟b所述的加熱為水浴加熱、油浴加熱、 砂浴加熱或空氣浴加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于步驟c所述的水洗滌為去離子水、蒸餾水、 蘇打水、鹽水或自來水洗滌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法獲得的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜在金屬離子污染的自來水的凈化中的用途。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用途，其特征在于所述的金屬離子為銅、鎘、鉛、鈣或鎂離子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜的制備方法及用途，該方法使用靜電紡絲技術(shù)制備的聚丙烯腈納米纖維膜為原料，使用堿性溶液對聚丙烯腈納米纖維膜進(jìn)行羧基修飾，從而獲得羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜。通過該法獲得的羧基修飾的聚丙烯腈納米纖維膜可應(yīng)用于凈化金屬離子污染的自來水，改善人們的生活質(zhì)量。經(jīng)本發(fā)明方法處理后的自來水，金屬離子分離效果顯著。
文檔編號B01D71/42GK102389724SQ20111028779
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月26日
發(fā)明者劉華云, 劉明燈, 李守柱, 李英軒, 王傳義, 范曉蕓, 賈漢忠 申請人:中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所