一种高效油水分离纳米纤维膜及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种高效油水分离纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：(1)在保护气氛下，将丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯和二甲基亚砜混合后加热至聚合反应温度，然后加入引发剂mebr和偶氮二异丁腈，进行聚合反应，得到纺丝原液；所述引发剂mebr的结构如式i所示：(2)采用静电纺丝法将步骤(1)得到的纺丝原液制备成膜，得到纤维膜；(3)在保护气氛下，将亲水单体、2,2'-联吡啶、cubr和溶剂混合，得到混合溶液；将所述步骤(2)得到的纤维膜浸没在混合溶液中进行atrp聚合反应，得到高效油水分离纳米纤维膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、引发剂mebr和偶氮二异丁腈的质量比为10～20:0.1～0.5:1～3:0.1～0.3，所述纺丝原液中引发剂mebr的质量浓度为5～35％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中聚合反应温度为60～76℃，所述聚合反应的时间为4～10h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中静电纺丝法的电压为5～30kv，注射速率为0.2～2ml/h，接收距离为15～30cm。5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)得到的纤维膜中纤维的直径为100～1000nm。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中亲水单体包括2[-(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基(3-磺酸丙基)氢氧化铵单体、n-异丙基丙烯酰胺单体、3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾单体或甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵单体。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中亲水单体、2,2'-联吡啶、cubr和溶剂的用量比为2～6g:80～160mg:10～50mg:8ml。8.根据权利要求1、6或7所述的制备方法，其特征在于，所述atrp聚合反应的温度为15～35℃，时间为1～6h。9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的高效油水分离纳米纤维膜。10.权利要求9所述高效油水分离纳米纤维膜作为油水分离膜的应用。

技术总结
本发明涉及油水分离材料领域，提供了一种高效油水分离纳米纤维膜及其制备方法和应用。本发明通过将引发剂MEBr以共价键方式键入到高分子聚合物中，然后通过静电纺丝法制备纤维膜，再将亲水单体与纤维膜表面及内部进行ATRP聚合反应，实现亲水单体对纤维膜的亲水改性，使纤维膜的水化作用增强，大大提高了纤维膜的膜通量、油水分离效率和稳定性。油水分离效率和稳定性。油水分离效率和稳定性。


技术研发人员：周峰 于波 魏强兵 李乐乐 马正峰 刘志鲁
受保护的技术使用者：中国科学院兰州化学物理研究所
技术研发日：2020.04.02
技术公布日：2021/10/11