一种Ag-TiO2/CNF/PTFE复合空气净化膜的制备方法

技术领域

本发明涉及二维材料制备和空气净化技术领域，特别涉及一种 Ag-TiO

背景技术

空气净化膜是一种高效的清洁工具，具有很广阔的发展前景。它的功能强大，能够吸附很多颗粒物或者净化有害气体；它的厚度较小，占有空间少，能够降低生产成本。因此具有良好的性价比，但是它也存在一些问题，例如：

1、现有的空气净化膜很多是采用单一材料制备的，特别是活性炭，经常用于空气净化领域。但活性炭与新型碳材料相比，在吸附能力上已经远不及后者，而且这类薄膜功能太少，只是单纯地吸附颗粒物，不能净化空气，这不符合材料复合化、功能多元化的大趋势，所以必须要加以改进；

2、一部分新型膜虽然是由复合材料制备而成，但大多数负载的是TiO

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种Ag- TiO

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种Ag-TiO

一种Ag-TiO

步骤一，PTFE(聚四氟乙烯)层制备：

选取60wt％的PTFE分散乳液5～10mL、无水乙醇100～200mL，将 PTFE分散乳液和无水乙醇混合，得到混合液A，搅拌后迅速将混合液A压制成膜，然后烧结、热烘，得到PTFE膜层；

步骤二，CNF(碳纳米纤维)层制备：

选取乙酸木质素5～10mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)1～5mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)8～12mL，将乙酸木质素和PVP加入DMF中得到混合液 B，搅拌，静置，然后继续搅拌，再静置，利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上，将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，并最终附着于PTFE膜层上，得到 CNF/PTFE膜；

步骤三，Ag-TiO

选取5gTiO

所述步骤一种将PTFE分散乳液和无水乙醇在0℃条件下，按照1:10～20的体积比混合，得到混合液A，搅拌10min后迅速将混合液 A压制成膜，之后在400～420℃下烧结5min，再在60℃下热烘5min，可以得到完整、均匀性良好的PTFE膜。

所述步骤二中在60℃下先搅拌20min，再静置12h使其充分溶胀，然后同样温度下继续搅拌12h，再静置5h；利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上，溶液B 推进速度设置为0.5mL/h，正、负电压分别设置为20kV、-5kV，接收距离设置为25cm，在距离针头10cm、15cm、20cm处各放置一个酒精喷灯，火焰温度达到1000℃，将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，其与PTFE膜结合良好。

所述步骤三中粉末混合后研磨2～6h，电子束蒸发的限定条件为维持5*10

本发明的有益效果：

本发明利用多种方法制备了Ag-TiO

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

步骤一，PTFE(聚四氟乙烯)层制备：

选取60wt％的PTFE分散乳液5mL、无水乙醇100mL。将PTFE分散乳液和无水乙醇在0℃条件下按照1:20的体积比混合(混合液A)，搅拌10min后迅速将混合液A压制成膜。之后在400℃下烧结5min，再在60℃下热烘5min，得到PTFE膜层。

步骤二，CNF(碳纳米纤维)层制备：

选取乙酸木质素5mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)1mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)8mL。将乙酸木质素和PVP加入DMF中得到混合液B，在60℃下先搅拌20min，再静置12h使其充分溶胀，然后同样温度下继续搅拌12h，再静置5h。接下来利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上。溶液B推进速度设置为 0.5mL/h，正、负电压分别设置为20kV、-5kV，接收距离设置为25cm，在距离针头10cm、15cm、20cm处各放置一个酒精喷灯，其火焰温度可达到1000℃，能够将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，并最终附着于PTFE膜层上，得到CNF/PTFE膜。

步骤三，Ag-TiO2层制备：

选取5gTiO

实施例2

步骤一，PTFE(聚四氟乙烯)层制备：

选取60wt％的PTFE分散乳液8mL、无水乙醇160mL。将PTFE分散乳液和无水乙醇在0℃条件下按照1:20的体积比混合(混合液A)，搅拌10min后迅速将混合液A压制成膜。之后在410℃下烧结5min，再在60℃下热烘5min，得到PTFE膜层。

步骤二，CNF(碳纳米纤维)层制备：

选取乙酸木质素8mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)3mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)10mL。将乙酸木质素和PVP加入DMF中得到混合液B，在 60℃下先搅拌20min，再静置12h使其充分溶胀，然后同样温度下继续搅拌12h，再静置5h。接下来利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上。溶液B推进速度设置为0.5mL/h，正、负电压分别设置为20kV、-5kV，接收距离设置为25cm，在距离针头10cm、15cm、20cm处各放置一个酒精喷灯，其火焰温度可达到1000℃，能够将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，并最终附着于PTFE膜层上，得到CNF/PTFE膜。

步骤三，Ag-TiO

选取5gTiO

实施例3

步骤一，PTFE(聚四氟乙烯)层制备：

选取60wt％的PTFE分散乳液10mL、无水乙醇200mL。将PTFE分散乳液和无水乙醇在0℃条件下按照1:20的体积比混合(混合液A)，搅拌10min后迅速将混合液A压制成膜。之后在420℃下烧结5min，再在60℃下热烘5min，得到PTFE膜层。

步骤二，CNF(碳纳米纤维)层制备：

选取乙酸木质素10mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)5mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)12mL。将乙酸木质素和PVP加入DMF中得到混合液B，在 60℃下先搅拌20min，再静置12h使其充分溶胀，然后同样温度下继续搅拌12h，再静置5h。接下来利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上。溶液B推进速度设置为 0.5mL/h，正、负电压分别设置为20kV、-5kV，接收距离设置为25cm，在距离针头10cm、15cm、20cm处各放置一个酒精喷灯，其火焰温度可达到1000℃，能够将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，并最终附着于PTFE膜层上，得到CNF/PTFE膜。

步骤三，Ag-TiO

选取5gTiO

实施例4

步骤一，PTFE(聚四氟乙烯)层制备：

选取60wt％的PTFE分散乳液10mL、无水乙醇200mL。将PTFE分散乳液和无水乙醇在0℃条件下按照1:20的体积比混合(混合液A)，搅拌10min后迅速将混合液A压制成膜。之后在420℃下烧结5min，再在60℃下热烘5min，得到PTFE膜层。

步骤二，CNF(碳纳米纤维)层制备：

选取乙酸木质素10mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)5mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)12mL。将乙酸木质素和PVP加入DMF中得到混合液B，在 60℃下先搅拌20min，再静置12h使其充分溶胀，然后同样温度下继续搅拌12h，再静置5h。接下来利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上。溶液B推进速度设置为 0.5mL/h，正、负电压分别设置为20kV、-5kV，接收距离设置为25cm，在距离针头10cm、15cm、20cm处各放置一个酒精喷灯，其火焰温度可达到1000℃，能够将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，并最终附着于PTFE膜层上，得到CNF/PTFE膜。

步骤三，Ag-TiO

选取5gTiO

实施例5

步骤一，PTFE(聚四氟乙烯)层制备：

选取60wt％的PTFE分散乳液10mL、无水乙醇100mL。将PTFE分散乳液和无水乙醇在0℃条件下按照1:10的体积比混合(混合液A)，搅拌10min后迅速将混合液A压制成膜。之后在420℃下烧结5min，再在60℃下热烘5min，得到PTFE膜层。

步骤二，CNF(碳纳米纤维)层制备：

选取乙酸木质素10mg、聚乙烯毗咯烷酮(PVP)5mL、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)12mL。将乙酸木质素和PVP加入DMF中得到混合液B，在 60℃下先搅拌20min，再静置12h使其充分溶胀，然后同样温度下继续搅拌12h，再静置5h。接下来利用上述溶液B进行静电纺丝，使其在过程中碳化为碳纤维并附着于PTFE膜上。溶液B推进速度设置为 0.5mL/h，正、负电压分别设置为20kV、-5kV，接收距离设置为25cm，在距离针头10cm、15cm、20cm处各放置一个酒精喷灯，其火焰温度可达到1000℃，能够将喷射出的乙酸木质素纤维碳化得到碳纤维，并最终附着于PTFE膜层上，得到CNF/PTFE膜。

步骤三，Ag-TiO

选取5gTiO