疏水亲油型杂化SiO2纳米纤维膜的制备及其乳液分离应用的中期报告.docx

疏水亲油型杂化SiO2纳米纤维膜的制备及其乳液分离应用的中期报告
本研究旨在制备一种疏水亲油型杂化SiO2纳米纤维膜，探究其在乳液分离应用中的性能。本次报告为中期报告，主要介绍了实验设计、材料制备及初步实验结果。
实验设计
本实验采用电纺法制备SiO2纳米纤维，通过调整前体溶液中OH-与Cl-的配比，以及后续的压缩成膜处理，制备具有疏水亲油性的杂化纳米纤维膜。其中，前体溶液中SiO2的含量为15wt%，聚合物为聚醚酰胺（PEN），前体溶液的pH值为9，离子型号为Cl-与OH-，分别为0.1M。
制备方法
1.准备前体溶液。将TEOS（0.92mL）和PEN（0.28g）溶于混合有无水乙醇（10mL）和正丁醛（2mL）的溶液中，在搅拌的同时加入氨水进行调pH至9，最终得到SiO2纳米纤维的前体溶液。
2.电纺制备SiO2纳米纤维。将前体溶液注入电纺器中，采用高压直流电源进行电纺，得到直径约为300nm的SiO2纳米纤维，在空气中干燥后得到非织造SiO2纳米纤维膜。
3.压缩成膜处理。将非织造SiO2纳米纤维膜放入沉淀为P25的二氧化钛溶液（0.3mg/mL），挥发干燥后进行压缩成膜处理，得到具有疏水亲油性的杂化SiO2纳米纤维膜。
初步实验结果
初步实验结果表明，采用所设计的制备方法制备得到的杂化SiO2纳米纤维膜具有良好的疏水亲油性，可以有效地分离乳液。滤过30mL的蛋黄、水、菜油等组成的乳液100mL样品，经过1次过滤可使样品透明度达到99.9%以上。
结论
本实验通过电纺制备SiO2纳米纤维和压缩成膜处理，制备得到具有疏水亲油性的杂化SiO2纳米纤维膜，初步实验结果显示其在乳液分离应用中具有很好的性能。后续实验将进一步探究其在大规模应用中的性能。