[发明专利]一种太阳光驱动水净化材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种太阳光驱动水净化材料，包括亲水性材质的骨架结构，所述骨架结构上生长有聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；所述聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶外包覆有具有分子或离子筛分效果的包覆膜；

所述亲水性材质为聚氰胺、聚酰胺、聚碳酸酯或聚乙二醇；

所述包覆膜具有光热转化能力；

所述包覆膜为氧化石墨烯膜、尼龙膜、纤维素膜或聚四氟乙烯膜；

所述太阳光驱动水净化材料按照包括下述步骤的方法制备：

(1)在所述亲水性材质的骨架结构上制备所述聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；

(2)在经步骤(1)处理的所述骨架结构上包裹具有分子或离子筛分效果的所述包覆膜，即得所述太阳光驱动水净化材料；

按照下述方法包裹所述包覆膜：

1)配制制备所述包覆膜的材质的分散液，向所述分散液中加入N-异丙基丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰，经反应得到接枝后的所述材质；

2)配制接枝后的所述材质的分散液，并加入所述N-异丙基丙烯酰胺、所述N,N'-亚甲基双丙烯酰、引发剂和加速剂；

3)将经步骤(1)处理的所述骨架浸泡于步骤2)所述分散液中，经反应即在所述骨架上包裹上所述包覆膜。

2.权利要求1所述太阳光驱动水净化材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在所述亲水性材质的骨架结构上制备所述聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶；

(2)在经步骤(1)处理的所述骨架结构上包裹具有分子或离子筛分效果的所述包覆膜，即得所述太阳光驱动水净化材料；

步骤(2)中，按照下述方法包裹所述包覆膜：

1)配制制备所述包覆膜的材质的分散液，向所述分散液中加入N-异丙基丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰，经反应得到接枝后的所述材质；

2)配制接枝后的所述材质的分散液，并加入所述N-异丙基丙烯酰胺、所述N,N'-亚甲基双丙烯酰、引发剂和加速剂；

3)将经步骤(1)处理的所述骨架浸泡于步骤2)所述分散液中，经反应即在所述骨架上包裹上所述包覆膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，采用原位生长的方法制备所述聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述原位生长的方法包括如下步骤：

将引发剂和加速剂喷涂于所述骨架结构上，经干燥后浸泡于N-异丙基丙烯酰胺和N,N'-亚甲基双丙烯酰的水溶液中即可。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾；

所述加速剂为N，N，N'，N'-四甲基亚甲二胺、FeO或FeCl₂。

6.权利要求1所述太阳光驱动水净化材料在净化水中的应用。