[发明专利]一种环保自清洁复合纳米纤维过滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种环保自清洁复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、PVA/SiO₂/TA静电纺丝溶液的配制

将SiO₂纳米颗粒用去离子水配制出均匀的SiO₂分散液，然后再配制出PVA均匀水溶液，将PVA均匀水溶液添加到SiO₂分散液中，混合均匀得到PVA/SiO₂混合液；在制备好的PVA/SiO₂混合液中加入TA，混合均匀得到PVA/SiO₂/TA静电纺丝溶液；

步骤2、GO/SiO₂混合溶液的配制

将GO粉末通过超声处理使其均匀分散到无水乙醇中，获得GO分散液；然后将纳米粒子SiO₂加入到GO分散液中，通过超声分散获得混合均匀的GO/SiO₂混合液；

步骤3、将步骤1中得到的PVA/SiO₂/TA静电纺丝溶液置于静电纺丝机中，调整针头距接收器的距离和纺丝电压，收集于包裹非织造布的接收辊上，获得PVA/SiO₂/TA纳米纤维膜；

步骤4、将步骤2中得到的GO/SiO₂混合液置于静电纺丝机中，调整针头距接收器的距离和纺丝电压，收集于步骤3中包裹PVA/SiO₂/TA纳米纤维膜的接收辊上，获得GO-SiO₂薄膜；

步骤5、将步骤1中得到的PVA/SiO₂/TA静电纺丝溶液置于静电纺丝机中，调整针头距接收器的距离和纺丝电压，收集于步骤4中包裹PVA/SiO₂/TA纳米纤维膜和GO-SiO₂薄膜的接收辊上，再制备一层PVA/SiO₂/TA纳米纤维膜，获得具有夹层结构的复合纳米纤维膜；

步骤6、将步骤5中得到的夹层结构复合纳米纤维膜放置在热压炉中进行热压热交联，即得。

2.如权利要求1所述的一种环保自清洁复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1得到的PVA/SiO₂/TA静电纺丝溶液中PVA、SiO₂和TA的质量百分比依次为7-11％、0.3-0.5％、2.0-4.0％，余量为去离子水，上述组分的质量百分比之和为100％。

3.如权利要求1所述的一种环保自清洁复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2得到的GO/SiO₂混合液中GO和SiO₂的浓度比为4-8mg/mL:0.1-0.5mg/mL。

4.如权利要求1所述的一种环保自清洁复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤3、4和5中调整针头距接收器的距离均为15-25cm；纺丝电压均为12-20KV。

5.如权利要求1所述的一种环保自清洁复合纳米纤维过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤6中夹层结构复合纳米纤维膜放置在热压炉后，以速率0.5-2℃/min从室温升至120-140℃，压力为0.02-0.05Mpa，加热时间5-20min，进行热压热交联。

6.一种如权利要求1～5任一项所述方法制备的环保自清洁复合纳米纤维过滤膜。