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1、10申请公布号CN104152971A43申请公布日20141119CN104152971A21申请号201410384066522申请日20140801C25D13/02200601C25D13/1220060171申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号72发明人徐志伟焦昆艳吴凡钱晓明陈磊田旭滕堃玥焦亚男54发明名称一种在绝缘非织造材料表面沉积纳米颗粒的方法57摘要一种借助纳米颗粒电泳过程和非织造材料拦截效应将纳米颗粒组装到绝缘非织造材料表面的方法。首先将纳米颗粒分散在水中，通过超声波分散处理得到纳米颗粒分散液。再将绝缘的非织造材料置于纳米颗粒分散液中，并使其处于连接。
2、直流电场的正负极之间。接通电源后，带负电性或正电性的纳米颗粒在水溶液中受电场的作用，由电场的一极向另外一极移动，并受到非织造材料表面及内部纤维的阻拦。依靠非织造材料的拦截与吸附作用实现了纳米颗粒在非织造材料表面组装。该方法具有应用范围广、操作简单、成本低等优点。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104152971ACN104152971A1/1页21一种在绝缘非织造材料表面沉积纳米颗粒的方法，其特征在于包含以下步骤配置含纳米颗粒的水溶液，将电极置于含纳米颗粒溶液的装置中，绝缘的非织造材料置于两个电极之。
3、间，将电极分别接通直流电源的正负极，通电处理一定时间后，取出非织造材料并干燥。2根据权利要求1所述的一种在绝缘非织造材料表面沉积纳米颗粒的方法，其特征在于沉积基体为绝缘的非织造材料，包括聚酯、丙纶、氨纶等非织造材料。3根据权利要求1所述的一种在绝缘非织造材料表面沉积纳米颗粒的方法，其特征在于纳米颗粒为功能化石墨烯、碳纳米管和二氧化钛等，纳米颗粒在水溶液中的浓度为1010510MG/ML。4根据权利要求1所述的一种在绝缘非织造材料表面沉积纳米颗粒的方法，其特征在于电泳沉积所用电源为直流电源，电压为11000V，沉积时间为160MIN。权利要求书CN104152971A1/2页3一种在绝缘非织造材。
4、料表面沉积纳米颗粒的方法技术领域0001本发明属于复合材料的制备技术领域，特别涉及一种复合非织造过滤材料的制备方法。背景技术0002非织造材料表面纤维分布杂乱，孔隙结构较多，对颗粒物有很好的拦截和筛分作用，是一种新型过滤材料。但现有的非织造过滤材料对空气中的小粒径颗粒物的过滤效果不太理想，存在过滤精度与过滤阻力互相制约的问题。将具有高吸附性能的石墨烯等纳米颗粒组装到非织造材料表面，可以在不增加过滤阻力的情况下提高过滤材料的过滤精度。0003纳米材料例如石墨烯、碳纳米管、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅等具有高比表面积、高机械强度、易于修饰等优势，可以很好的吸附和脱附各种分子、原子和颗粒物。因此，将石。
5、墨烯等纳米材料组装到过滤材料表面以增强其过滤性能具有较好的应用前景。目前，将微观的纳米颗粒引入到宏观的非织造材料表面具有多种方法，最常用的是浸渍法和喷涂法。然而，浸渍和喷涂法是利用简单的物理吸附，存在纳米颗粒容易脱落，且纳米颗粒在非织造材料表面分布不均等缺点。除上述方法外，电泳沉积法也是比较常用的在织物或非织造材料表面沉积纳米颗粒的方法，但该方法要求织物或非织造材料自身必须为导体，且需要将织物或非织造材料作为电极的一极。对于非导电的织物或非织造材料则无法应用，这就大大限制了该方法的使用范围。0004本发明利用纳米颗粒在直流电场正负极之间的电泳现象以及非织造材料的过滤效应，提出了一种在绝缘非织造。
6、材料表面组装纳米颗粒的方法。发明内容0005配置浓度为1010510MG/ML的纳米颗粒如氧化石墨烯或羧基化碳纳米管等水溶液，超声分散一定时间，得到分散均匀的悬浮液。0006将两块连接直流电源正负极的导体，置于纳米颗粒的分散液中，绝缘非织造材料置于正负极之间。功能化处理后的石墨烯或碳纳米管等纳米颗粒表面含有丰富的羟基、羧基或氨基等官能团，在水溶液中呈现电负性或电正性，在11000V直流电场的作用下，纳米颗粒由一极向另一极移动，受到非织造材料的阻拦，非织造材料作为“滤网”将纳米颗粒拦截在其纤维表面，实现了纳米颗粒在非织造材料表面的组装。处理160MIN后取出干燥。0007本发明的特色在于以往的电。
7、泳沉积技术只适用于导电材料，而一般的织物或非织造材料均是非导体。本方法提供的纳米材料沉积技术针对非导电非织造材料，具有广泛的应用范围。该方法还具有操作简便，成本低，绿色环保等优点。具体实施方式0008下面结合具体实施例对本发明提供的绝缘非织造材料表面组装纳米颗粒的方法说明书CN104152971A2/2页4进行详细说明。0009实施例10010将01G的氧化石墨粉末分散在1000ML去离子水中，超声分散1小时，再用超声波细胞粉碎仪处理30MIN，得到01MG/ML分散均匀的氧化石墨烯水溶液。0011将两块不锈钢薄板分别连接直流电源的正负极，置于装满氧化石墨烯水溶液电泳槽两侧。将聚酯针刺非织造材。
8、料置于正负极之间并固定，距正极约1CM，距负极6CM。给极板施加12V的直流电压，通电时间5MIN。关闭电源，取出非织造材料，干燥即得表面组装了氧化石墨烯的聚酯复合非织造材料。0012实施例20013将2G混酸氧化处理的碳纳米管分散在2000ML去离子水中，超声分散1小时，得到10MG/ML分散均匀的氧化碳纳米管水溶液。0014将两块不锈钢薄板分别连接直流电源的正负极，置于装满氧化碳纳米管水溶液电泳槽两侧。将丙纶熔喷非织造材料置于正负极之间，距正极约2CM，距负极15CM，并固定。施加60V的直流电压，通电时间20MIN。关闭电源，取出非织造材料，干燥即得表面组装了氧化碳纳米管的丙纶复合非织造材料。0015实施例30016将10MG氨基功能化处理的二氧化钛纳米颗粒分散在500ML去离子水中，超声分散2小时，得到002MG/ML分散均匀的二氧化钛水溶液。0017将两块不锈钢薄板分别连接直流电源的正负极，置于装满二氧化钛水溶液的电泳槽两侧。将氨纶非织造材料置于正负极之间，距正极约30CM，距负极3CM，并固定。施加200V的直流电压，通电时间50MIN。关闭电源，取出非织造材料，干燥即得表面组装了二氧化钛纳米颗粒的氨纶复合非织造材料。说明书CN104152971A。