成果介绍
本发明涉及公开了一种基静电纺丝工艺的渗透汽化膜及其制备方法和应用,属于膜分离技术领域。其制备包括以下步骤:首先利用静电纺丝工艺制备聚合物基纳米纤维薄膜;加入前驱体,在纳米纤维骨架上均匀连续生长MOFs纳米颗粒,得到MOFs均匀分散的纳米纤维/MOFs复合纤维膜;采用真空辅助方式,将聚合物溶液回填到上述纤维膜体系后交联固化,得到膜内MOFs连续化分布的纳米纤维/MOFs基渗透汽化优先透醇膜。相比溶胶凝胶法制备的水凝胶纳米纤维膜,利用静电纺丝工艺制备互穿网络结构纳米纤维膜,形成的纳米纤维膜机械强度更高,对制备方法的要求降低,纳米纤维更加均匀,纳米纤维膜的孔径更加均匀,最终制备的分离通道更加均匀,同时扩宽了纳米纤维的选择范围。
成果亮点
本成果成功开发了一种基于静电纺丝的新型优先透醇渗透汽化膜。其核心创新在于,通过静电纺丝结合MOF原位生长与真空辅助回填技术,构建了具有连续、均匀纳米通道的复合膜结构。该方法首先制备出均匀的纳米纤维骨架,并在此骨架上原位、连续地生长MOF颗粒,最终通过聚合物回填固化,实现了MOF在膜内的连续化分布。此结构显著提升了膜的机械强度与分离通道均一性。与传统方法相比,该膜不仅制备过程更简便、原料选择更广,而且在渗透汽化分离醇类物质时,有望同步实现高渗透通量与高分离选择性,为生物燃料制备等领域提供了高性能的膜材料解决方案。
团队介绍
青岛科技大学 张广法 , 李鹏 , 闫业海 , 崔健 , 赵帅 , 高爱林 , 蔺浩亭 , 黎金忠
成果资料