[发明专利]一种高吸附性的MnO2

权利要求书

1.一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维的制法包括以下步骤：

(1)向去离子水溶剂中加入高锰酸钾和盐酸，超声分散均匀后，转移至反应釜中进行水热反应，产物冷却后用离心、去离子水和乙醇反复洗涤、干燥，得到多孔二氧化锰纳米花；

(2)向甲苯溶剂中加入多孔二氧化锰纳米花、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷和三乙胺，超声混合均匀后，转移至油浴锅中进行反应，产物冷却后离心、用丙酮和去离子水反复洗涤、干燥，得到巯基化多孔二氧化锰纳米花；

(3)向体积比为10:2-6的N,N-二甲基甲酰胺和去离子水混合溶剂中加入苯乙烯和巯基化多孔二氧化锰纳米花，通氮气除去氧气，将体系的温度升至40-60℃，加入硫酸铈铵进行聚合反应，产物抽滤、洗涤、用索氏提取器进行纯化、干燥，得到二氧化锰接枝聚苯乙烯；

(4)向三氯甲烷溶剂中加入二氧化锰接枝聚苯乙烯，溶解完全后，加入氯化铝和氯乙酰氯，转移至水浴锅中进行反应，产物抽滤、用盐酸和去离子水反复洗涤，洗涤结束后用乙醇沉淀，最后干燥，得到二氧化锰接枝氯甲基化聚苯乙烯；

(5)向四氢呋喃溶剂中加入二氧化锰接枝氯甲基化聚苯乙烯和乙二胺，机械搅拌均匀后，转移至油浴锅中进行取代反应，产物冷却后用乙醇进行沉淀、抽滤、洗涤并干燥，得到二氧化锰接枝氨基化聚苯乙烯；

(6)向体积比为10:4-6的四氢呋喃和N,N-二甲基甲酰胺混合溶剂中加入二氧化锰接枝氨基化聚苯乙烯，密封静置10-15h，将所得溶液倒入静电纺丝装置中，设置纺丝参数进行静电纺丝，纺丝产物在15-35℃下静置10-15h晾干，得到高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维。

2.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(2)中多孔二氧化锰纳米花、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷和三乙胺的质量比为100:140-180:1-4。

3.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(2)中反应的温度为100-120℃，磁力搅拌进行反应2-8h。

4.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(3)中苯乙烯、巯基化多孔二氧化锰纳米花和硫酸铈铵的质量比为100:2-8:0.3-1.2。

5.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(3)中聚合反应的温度为40-60℃，在氮气氛围中恒温搅拌进行反应2-6h。

6.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(4)中二氧化锰接枝聚苯乙烯、氯化铝和氯乙酰氯的质量比为100:40-60:30-45。

7.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(4)中反应的温度为15-35℃，在氮气氛围中搅拌进行反应4-10h。

8.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(5)中二氧化锰接枝氯甲基化聚苯乙烯和乙二胺的质量比为100:400-500。

9.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(5)中取代反应的温度为70-90℃，在氮气氛围中以回流进行反应5-15h。

10.根据权利要求1所述的一种高吸附性的MnO₂-氨基化聚苯乙烯复合纤维，其特征在于：所述步骤(6)中纺丝的参数设置为纺丝电压12-16kV、接收距离12-18cm、注射速率1-2mL/h。