[发明专利]一种具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜，其特征是：所述的具有双疏性能的磁性细菌纤维膜的主体为三维多孔网状结构的细菌纤维素膜，所述细菌纤维素膜的微纤表面附着四氧化三铁纳米颗粒，所述的四氧化三铁纳米颗粒的含量为所述具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜总量的0.5wt％～21wt％；在所述附着四氧化三铁纳米颗粒的细菌纤维素膜的微纤表面经双疏试剂自组装形成双疏层，所述的双疏层为单分子层；所述的具有双疏性能的磁性细菌纤维膜的表观接触角达到130～160°。

2.根据权利要求1所述的一种具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜，其特征在于，所述的四氧化三铁纳米颗粒的粒径为10～400nm；所述的细菌纤维素膜是由木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种产出的细菌纤维素膜。

3.根据权利要求1所述的一种具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜，其特征在于，所述的双疏试剂是氟硅烷类或氟聚合物类聚合物的正己烷溶液，所述的氟硅烷类或氟聚合物类聚合物具体为：CF₃(CF₂)_y(CH₂)_XSiCl₃其中x＝1～5，y＝3～12或CF₃(CF₂)_y(CH₂)_XSi(OCH₃)₃其中x＝1～5，y＝3～12或CF₃(CF₂)_y(CH₂)_XSi(OCH₂CH₃)₃，其中x＝1～5，y＝3～12或CF₃(CF₂)_y(CH₂)_XOP(＝O)(OH)₂其中x＝1～5，y＝3～12。

4.根据权利要求1或3所述的一种具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜，其特征在于，所述的双疏试剂为CF₃(CF₂)₇(CH₂)₂Si(OCH₃)₃的正己烷溶液。

5.一种制备如权利要求1所述的具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜的方法，其特征是包括以下步骤：

1)将细菌纤维素膜在室温、氮气保护下浸入浓度为0.0003mol·L^-1～3mol·L^-1的可溶性的Fe²⁺化合物和可溶性的Fe³⁺化合物的混合溶液中3～24小时，其中可溶性的Fe²⁺化合物和可溶性的Fe³⁺化合物的摩尔比等于1∶1～3；

2)接着用去离子水清洗反复冲洗，除去细菌纤维素膜表面未附着上的铁离子；

3)然后在30～80℃、氮气保护下浸入0.01mol·L^-1～100mol·L^-1碱溶液中反应10～60分钟；

4)将反应得到的细菌纤维素膜取出，用去离子水清洗反复冲洗，调整细菌纤维素膜的pH值为6～7，从而获得含纳米Fe₃O₄粒子的细菌纤维素湿膜；

5)将得到的含纳米Fe₃O₄粒子的细菌纤维素湿膜进行冷冻干燥，得到磁性细菌纤维素膜；冷冻干燥后的膜要求含水率在500ppm以下；

6)将磁性细菌纤维素膜在室温下浸入0.1mol·L^-1～1mol·L^-1的双疏试剂中6～12小时，后取出在室温下干燥1～6小时，得到具有双疏性能的磁性细菌纤维素膜。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的细菌纤维素膜是由木醋杆菌、产醋杆菌、醋化杆菌、巴氏醋杆菌、葡萄糖杆菌、农杆菌、根瘤菌、八叠球菌、洋葱假单胞菌、椰毒假单胞菌或空肠弯曲菌中的一种产出的细菌纤维素膜。