[发明专利]二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜，其特征在于：所述二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜为中空结构或者中空多孔结构，所述二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜比表面积大于或等于25m²/g；

所述二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜采用如下的方法制备：

准备洁净干燥的陶瓷膜，同时制备聚乙烯醇水溶液；

通过静电纺丝将所述聚乙烯醇水溶液纺丝至所述陶瓷膜表面，获得聚乙烯醇纳米纤维；

将负载有所述聚乙烯醇纳米纤维的所述陶瓷膜浸渍于质量分数为10%~20%的钛醇盐的异丙醇溶胶中；

将浸渍后的所述陶瓷膜进行清洗及干燥处理，并升温至380~480℃进行煅烧，将煅烧后的产物进行冷却处理，得到二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜；

其中，所述陶瓷膜的孔径为100~200nm，孔隙率为40%~60%。

2.如权利要求1所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜，其特征在于：所述钛醇盐为四异丙醇钛、四(二甲氨基)钛，四(二乙胺基)钛，双(五甲基环戊烯)二氯化钛，甲酚钛，羰基双(环戊二烯基)钛，双乙酸乙酯化二正丁氧基化钛，四异丁氧基钛，三异丙醇甲基钛，三异丙氧基氯化钛中的任一种；和/或所述陶瓷膜为氧化铝陶瓷膜、氧化锆陶瓷膜、氧化硅陶瓷膜中的任一种。

3.如权利要求1~2任一项所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜，其特征在于：所述煅烧生成的二氧化钛为锐钛型二氧化钛；和/或所述聚乙烯醇的重均分子量为10000~20000。

4.如权利要求1~3任一项所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜的制备方法，其特征在于：至少包括以下步骤：

准备洁净干燥的陶瓷膜，同时制备聚乙烯醇水溶液；

通过静电纺丝将所述聚乙烯醇水溶液纺丝至所述陶瓷膜表面，获得聚乙烯醇纳米纤维；

将负载有所述聚乙烯醇纳米纤维的所述陶瓷膜浸渍于质量分数为10%~20%的钛醇盐的异丙醇溶胶中；

将浸渍后的所述陶瓷膜进行清洗及干燥处理，并升温至380~480℃进行煅烧，将煅烧后的产物进行冷却处理，得到二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜。

5.如权利要求4所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜的制备方法，其特征在于：所述浸渍时间为5s~30s。

6.如权利要求4~5任一项所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜的制备方法，其特征在于：所述静电纺丝的喷丝头内径为0.05mm~0.2mm，所述聚乙烯醇水溶液的流速为0.4~0.5ml/min，所述静电纺丝的电压为10kV~15kV，纺丝时间为10min~30min。

7.如权利要求4~5任一项所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜的制备方法，其特征在于：所述380℃~480℃的煅烧时间为1h~2h。

8.如权利要求4~5任一项所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜的制备方法，其特征在于：所述冷却处理的冷却速率为10℃/h~30℃/h。

9.如权利要求4~5任一项所述的二氧化钛纤维复合陶瓷分离膜的制备方法，其特征在于：所述清洗处理的清洗液为异丙醇和去离子的混合溶液，所述混合溶液中，去离子水和异丙醇的体积混合比为1:1。