如图1所示，《一种除尘脱硝一体化功能性滤料及其制备方法》包括由聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维混纺制成的迎尘层1、由聚四氟乙烯纤维与聚酰亚胺纤维混纺制成的缓冲层2、由含有V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂的聚四氟乙烯膜制成的催化分解层3、由聚四氟乙烯纤维制成的基布层4、以及由聚四氟乙烯纤维制成的支撑层5。
该基布层4位于该支撑层5上，该催化分解层3位于该基布层4上，该缓冲层2位于该催化分解层3上，该迎尘层1位于该缓冲层2上。该迎尘层1、该缓冲层2、该催化分解层3通过针刺法勾连置于该基布层4上，该支撑层5通过针刺法置于该基布层4之下。 迎尘层1：涂层技术引入到迎尘层1的加工中，产生表层过滤效果。与覆PTFE微孔膜的表面过滤技术相比，对滤料透气量的影响显著降低；与非织造布深层过滤比较，提高了阻挡微细尘粒能力，同时表面易清灰。迎尘层的主要作用是截留烟尘中的飞灰。缓冲层2：纤维层内纤维错综排列，形成无数网格。气流在纤维层内穿过时，要经过多次激烈的转弯。当微粒质量较大或者气流速度较大时，在转弯处，微粒或气流由于惯性来不及绕过纤维，而是向纤维不断靠近，微粒在纤维上沉积下来，气流速度被减缓。催化分解层3：催化分解层3主要在160-220℃的温度范围内，在少量O2存在的条件下，通过催化剂与氮氧化物接触，进行催化分解。
该除尘脱硝一体化功能性滤料在制备时，包括以下步骤：
a、缓冲层1的制备：将聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维进行开松后，通过机械成网形成缓冲层，并经过针刺加固；
b、迎尘层2的制备：采用聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维混合，经过纤维预处理、开松、梳理加工；
c、基布层4的制备：采用聚四氟乙烯乙烯长丝，通过经纬向交织形成基布层；
d、支撑层5的制备：采用聚四氟乙烯纤维，经过纤维预处理、开松、梳理加工；
e、催化分解层3的制备，将V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂植入聚四氟乙烯膜，再将该聚四氟乙烯膜和迎尘层1、缓冲层2进行铺网、针刺；
f、除尘及脱硝一体化功能性滤料的制备：将迎尘层1、缓冲层2、催化分解层3、基布层4以及支撑层5，通过针刺加工、后处理，得到除尘及脱硝一体化功能性滤料。
除了催化分解层3的制备有次序限制之外，其余结构层的制备没有特殊限制，如缓冲层1的制备、迎尘层2的制备、基布层4的制备、支撑层5的制备没有特殊限制，而催化分解层3的制备需要在迎尘层1、缓冲层2制备好之后进行。
在步骤c中，该基布层4可用纤维聚四氟乙烯纤维经机织加工而成，总克重为100-150克/平方米。
在步骤b中，迎尘层1总克重可为200-300克/平方米；迎尘层1可用聚四氟乙烯纤维细度为2~10分特，长度35~90毫米，预处理采用表面活性剂OP-10，与纤维重量比为1:300~1:800，喷洒到纤维表面，密闭24~72小时。
在步骤d中，根据支撑层5中聚四氟乙烯纤维的性能进行不同的后处理，支撑层5可采用纤维为聚四氟乙烯纤维，后处理包括热定型，温度300-320℃，时间5—10分钟。
该催化分解层3中脱硝催化剂的含重量为60-80%，通过分散剂形式植入聚四氟乙烯膜中；该滤料总克重为1500-2000克/平方米时，该催化分解层3总克重可为250-350克/平方米。
接下去对该发明的除尘脱硝一体化功能性滤料的制备方法进行详细举例说明。
除尘脱硝一体化功能性滤料的制备方法是将V2O5-WO3/TiO2脱硝催化剂分散在聚四氟乙烯膜中，再将含有脱硝催化剂的聚四氟乙烯膜通过针刺法成网，以聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维混纺作为迎尘层，将多种结构进行叠层，通过针刺、后处理等工艺加工而成。
该除尘脱硝一体化功能性滤料的制备方法包括以下步骤。
a、缓冲层2的制备：将聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维进行开松后，通过机械成网形成缓冲层，并经过针刺加固。
b、迎尘层1的制备：采用聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维混合，经过纤维预处理、开松、梳理加工。迎尘层1总克重为200-300克/平方米，迎尘层1用聚四氟乙烯纤维细度为2~10分特，长度35~90毫米，预处理采用表面活性剂OP-10，与纤维重量比为1:300~1:800，喷洒到纤维表面，密闭24~72小时。
c、催化分解层3的制备，将V2O5-WO3/TiO2植入聚四氟乙烯膜，再将该聚四氟乙烯膜和迎尘层1、缓冲层2进行铺网、针刺。催化分解层3中V2O5-WO3/TiO2的含重量为60%，通过分散剂形式植入聚四氟乙烯膜中；总克重为250-350克/平方米。
d、基布层4的制备：采用聚四氟乙烯乙烯长丝，通过经纬向交织形成基布层。基布层4用纤维聚四氟乙烯纤维经机织加工而成，总克重为100-150克/平方米。
e、支撑层5的制备：采用聚四氟乙烯纤维，经过纤维预处理、开松、梳理加工。根据支撑层中聚四氟乙烯纤维的性能进行不同的后处理，支撑层采用纤维为聚四氟乙烯纤维，后处理包括热定型，温度300-320℃，时间5—10分钟。
f、除尘及脱硝一体化功能性滤料的制备：将迎尘层1、缓冲层2、催化分解层3、基布层4以及支撑层5，通过针刺加工、后处理，得到除尘及脱硝一体化功能性滤料。滤料总克重为1500克/平方米。
通过上述方法得到2000克/平方米的除尘及脱硝一体化功能性滤料，在200℃对氮氧化物的去除率95%，对PM2.5颗粒去除效率达90%，运行阻力为1000帕；在210℃对氮氧化物的去除率99.5%，对PM2.5颗粒去除效率达99.8%，运行阻力为1600帕。
