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申请/专利权人：内蒙古师范大学

摘要：本发明公开了一种协同增强的光控调节湿度纤维膜的制备方法，利用丙烯酰化螺吡喃与助调节剂丙烯酸和甲基丙烯酸甲酯共聚，并通过静电纺丝技术制备多孔渗水的纳米纤维材料。在一定密闭空间内通过紫外‑可见光交替照射材料，当该材料被紫外光照射时，材料表面的螺吡喃分子开环形成氧负离子与丙烯酸协同吸水，此时空间内的湿度降低；当该材料被可见光照射时，材料表面的螺吡喃分子恢复闭环的憎水状态，此时材料将水分子释放导致空间内的湿度上升。通过可控的紫外‑可见光的交替照射可以达到调控密闭空间内湿度的目的，为解决调节室内空气湿度提供一定的理论基础。丙烯酸的加入使得螺吡喃聚合物分子更加稳定，与不加丙烯酸相比吸水效果具有明显提高。

主权项：1.一种协同增强的光控调节湿度纤维膜的制备方法，其特征在于：该制备方法包括：第一步，合成螺吡喃单体分子，将2,3,3-三甲基-3H-吲哚和2-溴乙醇溶解在无水CH3CN中，2,3,3-三甲基-3H-吲哚:2-溴乙醇=1:1—1:1.5,n:n，形成红色溶液；将红色溶液在氮气气氛下回流并搅拌直至冷却至室温；真空蒸发溶剂无水CH3CN，获取粗产物；粗产物用丙酮重结晶并用丙酮洗涤，得到化合物1，化合物1为淡粉色固体compound1；将compound1和5-硝基水杨醛溶解在无水乙醇中，compound1:5-硝基水杨醛=1:1—1:1.2,n:n，加热至回流后，加入二乙胺并将混合物在氮气下回流，冷却至室温后，真空除去无水乙醇并获取固体；所得固体用蒸馏水洗涤，然后在硅胶柱上使用体积比vv为15的乙酸乙酯石油醚混合物作为洗脱液进行色谱分离，产生compound2化合物SP-OH，SP-OH为紫色针状产物；将SP-OH和无水二氯甲烷加入圆底烧瓶中，在0-5℃下搅拌溶液以完全溶解SP-OH，然后加入在氮气气氛下将丙烯酰氯滴加到SP-OH和无水二氯甲烷的混合溶液中，持续搅拌并滴加三乙胺形成混合物，SPOH：丙烯酰氯：三乙胺=1:1:1—1:1.5:1.5,n:n:n，将混合物低热回流并使用旋转蒸发仪除去溶剂，所得固体用二氯甲烷洗涤并萃取多次；使用体积比vv为15的乙酸乙酯石油醚混合物作为洗脱剂在二氧化硅柱上对该固体进行色谱分离，得到淡黄色固体螺吡喃单体分子SPA；第二步：将第一步获取的螺吡喃单体SPA，同丙烯酸AA、甲基丙烯酸甲酯MMA以AIBN为热引发剂共聚制备螺吡喃共聚物；在三颈瓶中，在氮气气氛下将SPA溶解在DMF中；控制温度在65-70℃，加入一定比例的AA和MMA的混合溶液，SPA:AA:MMA=1:1:9—1:4:6,n:n:n；在恒定磁力搅拌下，加入AIBN并将溶液加热至65-70℃；在氮气氛下进行聚合；冷却至室温后，将共聚物在蒸馏水中沉淀，以除去未反应的单体和残留的引发剂，并获取产物；将产物真空干燥即可得到螺吡喃共聚物；第三步：将不同AA和MMA比例的螺吡喃共聚物配成浓度为45wt%的DMF溶液；静电纺丝过程的环境温度和相对湿度分别保持在24±1℃和20±2%；将静电纺丝针连接到高压电源并施加稳定电压；最后，将静电纺丝薄膜在真空下干燥制备成可调节湿度的膜材料。

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