本发明属于吸附过滤领域，具体涉及一种气凝胶碳纤维复合过滤膜的制备方法。
背景技术：
SiO2气凝胶具有纳米介孔的网络结构，具有低密度、高比表面积和高孔隙率特点，因此SiO2气凝胶在吸附过滤等方面具有广阔的应用前景。然而，SiO2气凝胶质脆易碎，本身力学性能较差，这一缺点使其大规模产业化和实际应用都受到严重制约。碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，然而，纳米碳纤维间存在较强的范德华力作用，易于缠绕，在材料基体中分散较为困难。这不仅影响到碳纤维物理特性的发挥，而且对复合气凝胶的微观孔结构及性能产生一定的负面效应。
因此，如何有效的结合气凝胶与碳纤维物理特性，提高气凝胶的整体性和柔韧性，对扩展气凝胶的应用具有重大的现实意义。
技术实现要素：
针对现有技术的问题，本发明提出一种气凝胶碳纤维复合过滤膜的制备方法，制备过程简单，制备的复合过滤膜具有良好的柔韧性，机械性强度高，且吸附效果好，密度小，比强度和比模量高。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种气凝胶碳纤维复合过滤膜的制备方法，具体步骤如下：
步骤1，将1体积份密度为10～50mg/cm3的气凝胶溶于2～5体积份的混合溶剂中；
步骤2，向步骤1中得到的混合溶剂中加入无机纳米分散剂，且无机纳米分散剂的浓度为20～50g/L，然后将碳纤维加入溶液中，搅拌均匀；
步骤3，在步骤2所得的混合溶液中按每升200～400g的比例添加胶黏剂，搅拌均匀后涂布于基膜上，获得气凝胶碳纤维复合材料过滤膜。
碳纤维的纤维长度为0.1～10mm。
胶黏剂为树脂材料，包括丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、酚醛树脂、UV树脂。
本发明的有益效果是：
该方法工艺简单，制备的气凝胶过滤膜既具备气凝胶的低密度、高比表面积和高孔隙率特点，同时又具备碳纤维物理特性，吸附效果好，柔软不易断裂。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
将100mg气凝胶溶于20ml无水乙醇中，然后添加0.4g无机纳米分散剂，然后将0.1mm碳纤维溶入溶液中，搅拌均匀；加入4g丙烯酸树脂，搅拌均匀后涂布于基膜上，获得气凝胶碳纤维复合材料过滤膜。
实施例2：
将100mg气凝胶溶于40ml聚乙二醇与环己烷的混合溶液中，然后添加1.2g无机纳米分散剂，然后将0.5mm碳纤维溶入溶液中，搅拌均匀；加入16g环氧树脂，搅拌均匀后以涂布方式按指定厚度涂布出气凝胶碳纤维复合材料过滤膜。
实施例3：
将100mg气凝胶溶于40ml二甲苯中，然后添加2g无机纳米分散剂，然后将2mm碳纤维溶入溶液中，搅拌均匀；加入20有机硅树脂作，搅拌均匀后涂布于基膜上，获得气凝胶碳纤维复合材料过滤膜。
实施例4：
将500mg气凝胶溶于200ml无水乙醇与正己烷的混合溶液中，然后添加8g无机纳米分散剂，然后将5mm碳纤维溶入溶液中，搅拌均匀；加入100g聚氨酯树脂，搅拌均匀后涂布于基膜上，获得气凝胶碳纤维复合材料过滤膜。
实施例4：
将500mg气凝胶溶于300ml丙酮中，然后添加16g无机纳米分散剂，然后将10mm碳纤维溶入溶液中，搅拌均匀；加入100gUV树脂，搅拌均匀后涂布于基膜上，获得气凝胶碳纤维复合材料过滤膜。
说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。