br>[0037]使用边框固定空气净化纳米纤维纱窗。
[0038]上述静电纺丝装置工作时，高压发生器的电压为18kV;喷嘴到所述已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架的距离为21 cm;喷嘴口径为Imm，喷出的静电纺丝液流量为1.5mL/h。
[0039]上述静电纺丝装置工作时，室温为10°C，湿度为20RH%。
[0040]本实施例中，其石墨烯包覆层厚度为Ι?μπι，静电纺丝聚苯乙烯纳米纤维膜厚度为600nmo
[0041 ] 实施例2
[0042]本实施例包括以下步骤:
[0043]I)配置0.(^!!^/!^石墨烯仏^甲基吡咯烷酮分散液
[0044]将1mg石墨烯粉末加入200mLN，N-甲基吡咯烷酮中，超声分散3h，使石墨烯分散均匀。
[0045]2)石墨烯N，N-甲基吡咯烷酮分散液与玻璃纤维纱窗骨架结合
[0046]将5cmX 8cm玻璃纤维纱窗骨架在二甲苯中浸泡使其溶胀，再浸入石墨烯NMP分散液中，取出干燥。多次重复上述步骤，使其表层包覆石墨烯。
[0047]3)静电纺丝
[0048]将Ig聚乙烯醇加入1g去离子水中，配置浓度为10wt%的静电纺丝液。利用静电纺丝装置在已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架上喷涂已制备好的静电纺丝液，形成一层纳米纤维膜。
[0049]4)组装
[0050]使用边框固定空气净化纳米纤维纱窗。
[0051]上述静电纺丝装置工作时，高压发生器的电压为20kV;喷嘴到所述已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架的距离为23cm;喷嘴口径为1mm，喷出的静电纺丝液流量为1.2mL/h。
[0052]上述静电纺丝装置工作时，室温为8°C，湿度为21RH%。
[0053]本实施例中，其石墨烯包覆层厚度为16μπι，静电纺丝聚苯乙烯纳米纤维膜厚度为540nmo
[0054]实施例3
[0055]本实施例包括以下步骤:
[0056]I)配置0.015mg/mL石墨烯水系分散液
[0057]将50mg固含量为6%的石墨烯水系浆料加入200mL去离子水中，超声分散3h，使石墨烯分散均匀。
[0058]2)石墨烯水系分散液与玻璃纤维纱窗骨架结合
[0059]将5cmX8cm玻璃纤维纱窗骨架在二甲苯中浸泡使其溶胀，再浸入石墨烯水系分散液中，取出干燥。多次重复上述步骤，使其表层包覆石墨烯。
[0060]3)静电纺丝
[0061 ]将1.4g聚乙烯吡咯烷酮加入20g乙醇中，配置浓度为7wt%的静电纺丝液。利用静电纺丝装置在已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架上喷涂已制备好的静电纺丝液，形成一层纳米纤维膜。
[0062]4)组装:
[0063]使用边框固定空气净化纳米纤维纱窗。
[0064]上述静电纺丝装置工作时，高压发生器的电压为20kV;喷嘴到所述已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架的距离为20cm;喷嘴口径为Imm，喷出的静电纺丝液流量为lmL/h。
[0065]上述静电纺丝装置工作时，室温为6°C，湿度为23RH%。
[0066]上述空气净化纳米纤维纱窗，其石墨烯包覆层厚度为32μπι，静电纺丝聚苯乙烯纳米纤维膜厚度为850nmo
【主权项】
1.一种空气净化纳米纤维纱窗，含有玻璃纤维纱窗骨架(I)和边框(4)，其特征在于:在所述的玻璃纤维纱窗骨架(I)上附着一层石墨烯包覆层(3)，在石墨烯包覆层上覆盖有纳米纤维膜(2)，该纳米纤维膜(2)覆盖于包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架(I)的表面，并与之完全贴合。2.按照权利要求1所述的一种空气净化纳米纤维纱窗，其特征在于:石墨烯包覆层的厚度为 5-50μηι。3.按照权利要求1或2所述的一种空气净化纳米纤维纱窗，其特征在于:所述的纳米纤维膜的厚度为500-1000nmo4.如权利要求1所述的一种空气净化纳米纤维纱窗的制作方法，其特征在于该方法包括步骤如下: 1)将石墨烯粉末或浆料加入到石墨烯分散剂中，在超声作用下，配制成质量体积浓度为0.01-0.05mg/mL的石墨稀分散液； 2)将玻璃纤维纱窗骨架浸入石墨烯分散液中，取出后干燥，多次重复此步骤，使玻璃纤维纱窗骨架表面附着一层石墨烯； 3)制备静电纺丝液，利用静电纺丝装置在已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架上喷涂静电纺丝液，形成一层纳米纤维膜，使该纳米纤维膜覆盖于已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架(I)表面； 4)将四周用框架固定，即制成所述的空气净化纳米纤维纱窗。5.根据权利要求4所述的一种空气净化纳米纤维纱窗制作方法，其特征在于，所述步骤2)中，先将玻璃纤维纱窗骨架在有机溶剂中浸泡使其溶胀后，再将玻璃纤维纱窗骨架浸入石墨烯分散液中；所述将玻璃纤维纱窗骨架浸入石墨烯分散液中的单次浸泡时间为5?1min06.根据权利要求4所述的一种空气净化纳米纤维纱窗制作方法，其特征在于，静电纺丝液采用溶于去离子水的聚乙烯醇溶液、溶于N，N-二甲基甲酰胺的聚苯乙烯溶液和溶于乙醇的聚乙烯吡咯烷酮溶液中的任一种;静电纺丝液的质量浓度为5-10wt%。7.根据权利要求4所述的一种空气净化纳米纤维纱窗制作方法，其特征在于，所述的石墨烯分散剂采用N，N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或去离子水。
【专利摘要】一种空气净化纳米纤维纱窗及其制作方法，属于空气净化及除尘技术领域。该纱窗是在玻璃纤维纱窗骨架上附着一层石墨烯包覆层，在石墨烯包覆层上覆盖有纳米纤维膜。其制备方法是：配置石墨烯分散液，将玻璃纤维纱窗骨架在有机溶剂中浸泡使其溶胀后，浸入石墨烯分散液中，使其表层包覆一层石墨烯；配置静电纺丝液，利用静电纺丝装置在已包覆石墨烯的玻璃纤维纱窗骨架上喷涂静电纺丝液，形成一层纳米纤维膜，再用边框固定。该空气净化纳米纤维纱窗骨架表面包覆的石墨烯，可有效吸附NH3、CO、NO2等污染气体；其上覆盖的纳米纤维膜可有效过滤空气中的烟雾、花粉、PM2.5等细小颗粒物，因此具有净化空气，有利于人体健康的作用。
【IPC分类】D01D5/00, E06B9/52
【公开号】CN105649520
【申请号】
【发明人】朱宏伟, 林舒媛
【申请人】清华大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2015年12月30日