申请/专利权人：电子科技大学长三角研究院(湖州)

申请日：2022-08-19

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN115414797B

主分类号：B01D71/02

分类号：B01D71/02;B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;B01D17/022

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2022.12.20#实质审查的生效;2022.12.02#公开

摘要：本发明公开了一种氮化硅陶瓷纤维包覆的金属网膜制备方法及其应用，本发明的有益效果在于：利用高温气相传输和自身氧化层催化反应在金属网表面催化生长纳米级氮化硅纤维包覆层，构建多层级三维网络结构，增加表面粗糙度和接触面积，提高膜分离离效率。提高该金属网膜抵抗高温、高盐浓度和酸碱性等腐蚀条件的能力，具有很好的机械强度、化学稳定性和热稳定性，使金属网膜可以应用于更加苛刻化学条件。提高该金属网膜在废水处理、油水分离、食品浓缩和工业原料分离等行业的适用性。该金属网膜中纳米氮化硅陶瓷纤维的长短和密集度可控，进而调控膜表面特性。

主权项：1.一种氮化硅陶瓷纤维包覆的金属网膜制备方法，其特征在于，所述金属网膜是由含有氧化层的铝网和纳米级氮化硅陶瓷纤维组成的多层级三维网络复合纤维结构，其制备方法包括以下步骤：步骤一，铝网表面氧化处理，将铝网浸泡于浓硝酸中1～10min，取出后快速冲洗后烘干；步骤二，在氧化铝瓷舟内平铺4～6g硅粉，硅粉表面距氧化铝瓷舟外沿4～6mm，将烘干后的铝网覆盖在氧化铝瓷舟上沿，使其距硅粉表面为4～6mm，将氧化铝瓷舟转移到高温炉中；步骤三，高温炉中通入含氮气体，该含氮气体通量为0.01～3m3h，按照0.5～5℃min的升温速率加热，将炉温加热到1200～1400℃，硅粉挥发，气相传输到铝网表面，在其自身氧化铝催化作用下，与含氮气体发生反应，在晶粒表面生长纳米级氮化硅纤维，保温0.1～4h后，自然降温，制得氮化硅陶瓷纤维包覆的金属网膜，所述步骤三中通入高温炉的含氮气体可以为氨气或复合气体，所述复合气体为氮气和氢气的复合气体，其中氢气含量为5％，所述步骤三中的升温速率为3℃min，所述步骤三中的保温时间为2h。

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