權利要求
1.用于鹽水膜蒸餾處理的納米纖維Janus膜,其特征在于,其包括相互層疊連接的親水性納米纖維層、疏水性納米纖維層、多個(gè)電噴涂PS/PDMS混合溶液形成的噴霧珠粒;
親水性納米纖維層為電紡PAN納米纖維層,該層的下表面即納米纖維Janus膜的內側表面,為具有超親水性和高度多孔結構的超親水表面,該層的上表面通過(guò)噴霧珠粒與疏水性納米纖維層連接;
所述的疏水性納米纖維層為電紡PH納米纖維層,其下表面與親水性納米纖維層連接;
所述的噴霧珠粒,為表面帶有大量納米級介孔的空心球狀結構;所述電噴涂PS/PDMS混合溶液形成的多個(gè)噴霧珠粒,在形成珠粒的過(guò)程中分別被PH、PAN納米纖維層中的無(wú)定型納米纖維構成的 3D 網(wǎng)絡(luò )錨定,非連續的分布在不同的納米纖維之間,或者連續的分布同一條納米纖維上,形成工程珠串結構;
所述的噴霧珠粒及其形成的工程珠串,隨機分布在多條無(wú)定型PA、PH納米纖維之間,為多條PA、PH納米纖維提供彈性支撐、連接,并使各條PA、PH納米纖維之間及其形成的層間保持間隙,形成各條、各層納米纖維間的彈性支撐、連接與間隔結構;
所述的親水性納米纖維層與疏水性納米纖維層經(jīng)熱壓,使各纖維層中的納米纖維與噴霧珠粒局部接觸、相互連接,成為厚度方向內部及表面均具有大量氣穴的一體化的納米纖維Janus膜;
其中,疏水性納米纖維及該層中各納米纖維之間的噴霧珠粒、納米纖維上的工程珠串結構,共同形成薄疏水層,以及朝向所述納米纖維Janus膜外側表面的多級表面粗糙度;
所述的PAN為聚丙烯腈,PS為聚苯乙烯,PDMS為聚二甲基硅氧烷,PH為聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯);
該納米纖維Janus膜,在鹽水膜蒸餾MD處理過(guò)程中,其厚度方向的內外部存在的大量氣穴為傳質(zhì)提供更大的水-氣界面面積,使該納米纖維Janus膜在液膜界面下方捕獲更多的空氣,使空氣的傳熱能力低于聚合物骨架,有效地減少熱損失和溫度極化,增強驅動(dòng)力,提高納米纖維Janus膜的水通量。
2.根據權利要求1所述用于鹽水膜蒸餾處理的納米纖維Janus膜,其特征在于,
所述朝向所述納米纖維Janus膜外側表面的多級表面粗糙度,為薄疏水層外側表面的多級表面粗糙度,其是由所述薄疏水層的PH納米纖維與噴霧珠粒及工程珠串結構,共同構建出的多級層疊的表面粗糙度:其中PH納米纖維
聲明:
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我是此專(zhuān)利(論文)的發(fā)明人(作者)