[发明专利]含碳纳米管超滤膜的杀菌装置及其超滤膜的制备方法

权利要求书

1.一种杀菌装置，其特征在于：包括电源部(1)、导电上极板(2)、绝缘下极板(3)，以及设于导电上极板(2)和绝缘下极板(3)之间的导电支撑板(4)；

导电支撑板(4)和绝缘下极板(3)之间形成了能容纳透过液的第一腔体(5)；

导电上极板(2)和导电支撑板(4)之间形成了能容纳带菌料液的第二腔体(6)，所述第二腔体(6)的内腔高度为1-1.5厘米；

所述杀菌装置还包括至少一对与电源部(1)相连接的导电电极(7)；所述导电电极(7)分别和导电上极板(2)和导电支撑板(4)相连接，当接通电源时，导电上极板(2)和导电支撑板(4)之间会产生低压电场；

所述杀菌装置还设有能使带菌料液在第二腔体(6)内循环流动的进料口(8)和出料口(9)；

所述导电支撑板(4)上覆盖有含碳纳米管的超滤膜(10)；所述含碳纳米管的超滤膜(10)本身不具有杀菌作用；

所述电源部(1)为直流恒压电源，杀菌装置的工作电压为2-5V，工作电流为20mA-30mA，电场强度范围是1-5V/cm；

所述含碳纳米管的超滤膜(10)为平板膜；所述含碳纳米管的超滤膜(10)为含改性碳纳米管的超滤膜(10)；所述含改性碳纳米管的超滤膜(10)由包括如下组分制成：改性碳纳米管、膜添加剂、有机溶剂和膜材料；

所述改性碳纳米管由原始碳纳米管、改性剂和水制成；

所述原始碳纳米管为：外管径：10nm～20nm；长度：10μm～30μm；纯度：＞98wt％的多壁或单壁碳纳米管；

所述改性剂为木质素磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酰氧基乙磺酸钠中的一种或多种；

所述的膜添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、甲基吡咯烷酮、乙醇、氯化锂、聚乙二醇中的一种；

所述的有机溶剂为N-N-二甲基甲酰胺、N-N-二甲基乙酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲亚砜、六甲基磷酰胺中的一种；

所述的膜材料为聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈的一种。

2.根据权利要求1所述的杀菌装置，其特征在于：所述导电上极板(2)和绝缘下极板(3)通过螺栓连接，所述导电支撑板(4)嵌在绝缘下极板(3)的上端面，所述的导电支撑板(4)为多孔板。

3.根据权利要求1-2任一项所述的杀菌装置，其特征在于：所述导电上极板(2)是下底面敞口的中空柱形杯盖体，盖体的顶面设有所述进料口(8)和出料口(9)；所述绝缘下极板(3)是上端面敞口的中空柱形杯盖体，盖体的下底面设有透过液出口(11)。

4.根据权利要求3所述的杀菌装置，其特征在于：所述导电上极板(2)、导电支撑板(4)和导电电极(7)的材料采用不锈钢304、不锈钢316或黄铜中的一种；

所述绝缘下极板(3)材料采用尼龙66、有机玻璃、聚醚醚酮或聚碳酸酯中的一种。

5.根据权利要求1所述的杀菌装置，其特征在于：所述改性碳纳米管由如下重量份数的原料制成：

0.5～1份原始碳纳米管、2～4份改性剂和10～20份水；

当原始碳纳米管为多壁碳纳米管时，所述含改性碳纳米管的超滤膜(10)由如下重量份数的原料制成：

0.5-2.5份改性碳纳米管、0-20份膜添加剂、70-90份有机溶剂和10-30份膜材料；

当原始碳纳米管为单壁碳纳米管时，所述含改性碳纳米管的超滤膜(10)由如下重量份数的原料制成：

1-5份改性碳纳米管、0-20份膜添加剂、70-90份有机溶剂和10-30份膜材料。