[发明专利]一种多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法

权利要求书

1.一种多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 层状MnO₂的合成：将一定体积的正丁醇缓缓加入一定浓度的高锰酸钾溶液中，置于恒温水浴装置中，边搅拌边恒温反应一定时间，然后，将反应混合物进行抽滤、分离并收集固体，再用去离子水反复洗涤，最后，将收集到的棕色MnO₂固体置于真空干燥箱中干燥；

(2) 纺丝液的配制：称取一定质量的MnO₂固体研磨成粉末后，加入到适量N,N-二甲基甲酰胺中，超声至MnO₂粉末均匀分散，再加入一定质量的聚苯乙烯和四氢呋喃，室温搅拌至聚苯乙烯完全溶解，形成均一稳定的纺丝液；

(3) 静电纺丝：将上述配制的纺丝液置于注射器中，通过平口金属针头，进行静电纺丝，采用附有铝箔的辊筒收集器接收，得到MnO₂/PS多级孔纳米纤维膜，然后放置于真空干燥箱中干燥。

2. 根据权利要求1所述多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的高锰酸钾溶液的浓度为0.2-0.4 mol/L，正丁醇和高锰酸钾的摩尔比为2.15-4.3。

3. 根据权利要求1所述多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的反应温度为25-60 °C，反应时间为0.5-3 h。

4.根据权利要求1所述多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的纺丝液中MnO₂和聚苯乙烯加入量的质量比为0.05-0.3:1，N,N-二甲基甲酰胺和MnO₂的质量比为24-32:1。

5.根据权利要求1所述多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的纺丝液中聚苯乙烯的质量分数为10%-20%，四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺的质量比为1:4-3:2。

6. 根据权利要求1所述多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的超声分散时间为5-30 min。

7. 根据权利要求1所述多功能协同的多级孔空气净化膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的纺丝电压为10-18 kV，接收距离为15-25 cm，纺丝速率为0.5-1.5 mL/h，纺丝温度为20-30 ℃，相对湿度为35%-55%。