本技术提供了一种UIO-66-NH2改性聚苯硫醚(PPS)针刺毡的制备方法,以增强PM2.5的过滤效率。该方法包括超声混合有机氨基配体、氯化锆和调节剂,静电喷涂技术将前驱体溶液均匀涂覆于PPS针刺毡表面,并在特定温度下处理以实现UIO-66-NH2与PPS纤维的牢固结合。改性后的针刺毡在260℃下结构稳定,PM2.5过滤效率达到93.4%,阻力压降为67.2Pa,具有高通量和高截留率的特点,适用于严苛工业环境,为空气净化提供了一种高效、稳定的新型过滤材料。
背景技术
传统的过滤材料在去除PM2.5方面存在效率不高、使用寿命短、耐温性能差等问题。为了应对这些挑战,研究者们一直在探索新型过滤材料,以提高过滤效率、延长使用寿命并增强耐高温性能。
MOFs材料因其多孔性、高比表面积和可调节的孔径,在气体分离和吸附等领域具有广泛的应用潜力。因此,中国专利202011255092.X提出了一种MOF改性活性炭砖的制备方法,通过将MOF原材料分散后浸渍活性炭砖,制备出具有高吸附性能的空气滤材,解决了活性炭风阻大的问题。
中国专利202010503971.3则公开了一种可重复水洗的复合空气滤料,该技术利用聚丙烯/聚碳酸酯混合母粒,通过熔喷技术和原位生长法在滤料上生长ZIF-8,最终复合制成PPC/PVDF/ZIF-8滤料,即使遇水也能保持稳定的PM2.5过滤性能。
然而,MOF改性活性炭在工业气体过滤时存在一些缺陷,如MOF与活性炭的结合可能不够牢固,分散性差,且在极端环境下的稳定性有待提高。此外,原位生长MOF的方法可能需要高压釜等特殊设备,制备过程复杂,难以规模化生产。
为了解决上述这些挑战,本发明采用了电喷涂技术,选用了高性能PPS针刺毡作为基材,并引入了具有卓越热稳定性和化学稳定性的UIO-66-NH2
MOFs材料。
实现思路