【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新型复合材料，尤其涉及一种cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法及应用。
技术介绍
1、世界范围内的水资源短缺已经成为亟待解决的问题。目前常用的处理方法主要包括化学沉淀法、吸附法、光催化降解法、膜分离法和淡化蒸馏法等。在实际废水中，污染物成分相当复杂。开发可同时去除多种污染物和实现水体系净化的新型材料具有重要的意义。
2、光热转化材料可以收集太阳能将其转化成热能，通过改变水体系的环境参数从中提取纯净水并去除多种污染物，因此被认为是一种低成本、安全、可再生和环保的水净化处理技术。然而大多数的光热转化材料成本较高，制备过程复杂，往往涉及超临界干燥或冷冻干燥等复杂处理过程。此外，光热转化过程通常需要与水体持续接触。热量在扩散作用下将持续流向水体的非蒸发部分，造成大量能量损失，转化效率低。因此迫切需要开发简单高效、热导率低的新型复合光热转化材料，实现水净化及水中多种污染物的去除。
3、气凝胶材料因其独特的微观结构和物理性质，是适用于光热转化及水净化领域的理想材料之一。气凝胶的高孔隙率赋予其低热导率，能够有效地减少能量损失。但气凝胶多由不连续的固体网络构成，力学性能较差，不易回收。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的目的在于提供一种cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法及应用，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、本专利技术实施例是这样实现的，一种cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法，所述cs/ppy基复合纤维气凝胶包括cs/fecl3
3、步骤1、cs和fecl3分别溶于三氟乙酸/二氯甲烷混合溶剂，得到cs和fecl3溶液，混合溶剂中的三氟乙酸和二氯甲烷的体积比为4:1。将fecl3溶液逐滴滴加到cs溶液中，制备成均一的纺丝液，其中，cs溶液与fecl3溶液的体积比为3:1～5:1；
4、步骤2、通过静电纺丝技术得到cs/fecl3纤维气凝胶基体；
5、步骤3、密闭容器底部加入一定量的吡咯单体，将cs/fecl3纤维气凝胶基体置于容器上方，加热使吡咯蒸气在基体纤维表面原位沉积聚合ppy，得到cs/ppy基复合纤维气凝胶；
6、步骤4、将得到的cs/ppy基复合纤维气凝胶置于容器上方不动，在密闭容器底部加入一定量的戊二醛并加热产生戊二醛蒸气，对cs/ppy基复合纤维气凝胶进行稳定化处理。
7、进一步的技术方案，在所述步骤1中，cs溶液中cs的质量与混合溶剂的体积之比为38～57mg/ml，fecl3溶液中fecl3的质量与混合溶剂的体积之比为30～50mg/ml。
8、进一步的技术方案，在所述步骤2中，静电纺丝技术参数为：电压为14～17kv，距离为10～15cm，推速为1～4ml/h，温度为19～25℃，湿度为42～66％，电纺时间为0.5～2h。
9、进一步的技术方案，在所述步骤3中，吡咯体积为200～400μl，cs/ppy基复合纤维气凝胶面积为8～10cm2，厚度为1～2cm，质量为10～150mg，反应温度为40～60℃，反应时间为20～24h。
10、进一步的技术方案，在所述步骤4中，戊二醛体积为4～6ml，反应温度为60～90℃，反应时间为8～12h。
11、本专利技术实施例的另一目的在于，一种cs/ppy基复合纤维气凝胶的应用，基于上述方法所制备的cs/ppy基复合纤维气凝胶，将所述cs/ppy基复合纤维气凝胶应用于水净化领域中。
12、进一步的技术方案，所述水净化领域具体包括太阳能界面蒸发，以及废水中污染物(有机染料、药物、重金属离子及油污染物等)的去除和收集。
13、本专利技术实施例提供的一种cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法及应用，其有益效果如下：
14、(1)直接通过静电纺丝技术制备得到具有连续纤维结构的气凝胶基体，制备工艺简单，气凝胶基体具有优异的柔韧性，解决了重复回收利用的实际应用问题，节约成本；
15、(2)cs/ppy基复合纤维气凝胶具有低热导率，可抑制热量损失，同时，cs纤维气凝胶上氨基能进行水合作用，降低水的蒸发焓，提高太阳能蒸发速率；
16、(3)cs/ppy基复合纤维气凝胶的纤维结构可进行多次光折射，增强光捕获，提高光热转化效率；
17、(4)cs/ppy基复合纤维气凝胶具有水中多种污染物的去除性能，结合高效光热转化性能，水净化效果好。
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1.一种CS/PPy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述CS/PPy基复合纤维气凝胶包括CS/FeCl3纤维气凝胶基体和具有光热转化性能的PPy涂层，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的CS/PPy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，CS溶液中CS的质量与混合溶剂的体积之比为38～57mg/mL，FeCl3溶液中FeCl3的质量与混合溶剂的体积之比为30～50mg/mL。
3.根据权利要求2所述的CS/PPy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，静电纺丝技术参数为：电压为14～17kV，距离为10～15cm，推速为1～4mL/h，温度为19～25℃，湿度为42～66％，电纺时间为0.5～2h。
4.根据权利要求3所述的CS/PPy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，吡咯体积为200～400μL，CS/PPy基复合纤维气凝胶面积为8～10cm2，厚度为1～2cm，质量为10～150mg，反应温度为40～60℃，反应时间为20～24h。
5.根据权利要求4所述
6.一种CS/PPy基复合纤维气凝胶的应用，基于上述权利要求1-5任一项所述的CS/PPy基复合纤维气凝胶的制备方法所制备的CS/PPy基复合纤维气凝胶，其特征在于，将所述CS/PPy基复合纤维气凝胶应用于水净化领域中。
7.根据权利要求6所述的CS/PPy基复合纤维气凝胶的应用，其特征在于，所述水净化领域具体包括太阳能界面蒸发，以及废水中的有机染料、药物、重金属离子及油污染物的去除和收集。
...【技术特征摘要】
1.一种cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，所述cs/ppy基复合纤维气凝胶包括cs/fecl3纤维气凝胶基体和具有光热转化性能的ppy涂层，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，cs溶液中cs的质量与混合溶剂的体积之比为38～57mg/ml，fecl3溶液中fecl3的质量与混合溶剂的体积之比为30～50mg/ml。
3.根据权利要求2所述的cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，静电纺丝技术参数为：电压为14～17kv，距离为10～15cm，推速为1～4ml/h，温度为19～25℃，湿度为42～66％，电纺时间为0.5～2h。
4.根据权利要求3所述的cs/ppy基复合纤维气凝胶的制备方法，其特征在于，在所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：李莉莉，张野，张海燕，于涛铭，宋文静，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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