[发明专利]催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法

权利要求书

1.催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征是：将表面官能化的金属纳米催化剂、海藻酸钠溶液、分子印迹硅烷和Ca²⁺交联剂的混合物进行刮膜制得催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜；

所述分子印迹硅烷是用待降解有机物分子印迹的硅烷，所述表面官能化的金属纳米催化剂主要由催化剂和包裹层组成，包裹层包裹在催化剂的表面，所述催化剂表面含有光催化反应位点，所述包裹层由游离的油酸铵络合物的烷基链与吸附在催化剂表面的油酸铵络合物的烷基链相互穿插形成。

2.根据权利要求1所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述混合物包含1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐。

3.根据权利要求2所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述混合物的制备方法为：将海藻酸钠溶液、表面官能化的金属纳米催化剂、分子印迹硅烷及1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐混合后加入Ca²⁺交联剂混合，所有的混合采用磁力搅拌或机械搅拌进行。

4.根据权利要求3所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂与包裹层的质量比为1.40～12.46:100。

5.根据权利要求4所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂为纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米硫化银、纳米银、纳米铂和纳米氧化钨中的一种以上，所述催化剂的平均粒径为5～20nm；

所述Ca²⁺交联剂为钙盐或钙盐与葡萄糖酸内酯反应生成的反应物，所述钙盐为CaCl₂、Ca(NO₃)₂和CaCO₃中的一种以上；

所述硅烷为异丁基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、二甲基二氯硅烷、二氯二苯基硅烷、三苯基硅烷和双(4-氨基苯氧基)二甲基硅烷中的一种以上；

所述待降解有机物为硝基苯、多氯联苯、硝基苯酚、亚甲基蓝、甲基橙、结晶紫、亚硝胺和芳香胺中的一种以上。

6.根据权利要求5所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述海藻酸钠溶液的浓度为1～2wt％；所述表面官能化的金属纳米催化剂、分子印迹硅烷和1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐的添加量分别为所述海藻酸钠添加量的0.5～5wt％、1～5wt％和0.05～0.25wt％；所述Ca²⁺交联剂与所述海藻酸钠的摩尔比为1:2～1。

7.根据权利要求1所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述刮膜形成均匀的液膜，所述液膜置于恒温恒湿箱中烘干，所述恒温恒湿箱的温度为30～40℃，相对湿度为60～80％。

8.根据权利要求1所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的厚度为50～150μm。

9.根据权利要求1所述的催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜的制备方法，其特征在于，所述催化降解有机物的纳米杂化分子印迹凝胶膜对待降解有机物的降解率为30～98％。