[发明专利]一种滤膜制备方法以及滤膜

说明书

本发明实施例提供一种了滤膜制备方法，该制备方法包括：制备具有三维网状结构的SnO₂纳米滤膜；将所述SnO₂纳米滤膜浸入含有0.35毫摩尔每升ZD12分子的乙醇溶液中敏化6小时得到ZD12‑SnO₂纳米滤膜；所述ZD12分子通过氰基乙酸基化学键键合与所述SnO₂纳米滤膜表面；所述ZD12分子的结构如下所示：通过本发明实施例制备的滤膜制备方法简单，能够对可将光进行有效吸收，光催化效率高，且稳定性好，方便回收重复利用。

技术领域

本发明涉及化学材料领域与污染物处理领域，具体地说，涉及一种滤膜制备方法以及一种滤膜。

背景技术

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10Pa且具有挥发性的全部有机化合物，多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用，特别是苯、甲苯及甲醛等对人体健康会造成很大的伤害。如甲醛是VOCs的典型代表，广泛残存于油漆、涂料等化工产品中。目前，据报道甲醛从装修建材、家具、塑料制品中都有浸出，已成为普遍存在的空气污染物。

二氧化锡(SnO₂)光催化反应可有效去除VOCs，由于SnO₂具有较高的电子迁移率(240cm²/V·s)，光催化活性，化学稳定性，且无毒性和低成本，因此常被用做空气净化材料。但是，SnO₂带隙较宽(3.59eV)，只能吸收紫外光，而紫外光子通量仅占整个太阳光谱的3％。而在光催化过程中使用人工紫外光会额外消耗大量的能量，经济成本高昂。另外，注入SnO₂导带(Conduction Band，CB)的电子很容易与其价带(Valence Band，VB)中的空穴复合从而降低光催化效率。

可以看出，传统光催化体系存在四个典型缺点：1)光致电荷快速复合；2)金属氧化物带隙太宽不能有效吸收可见光区光子；3)材料难以回收；另外，4)纳米颗粒团聚严重，降低表面积且抑制光催化剂的催化活性，限制了其实际应用。

因此，需要开发一种制备方法简单，且对微污染物降解速率更高、稳定性更好、且方便回收重复利用的光敏催化材料。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一方面公开了一种滤膜制备方法，该方法可以包括：

制备具有三维网状结构的SnO₂纳米滤膜；

将所述SnO₂纳米滤膜浸入含有0.35毫摩尔每升ZD12分子的乙醇溶液中敏化6小时得到ZD12-SnO₂纳米滤膜；所述ZD12分子通过氰基乙酸基化学键键合与所述SnO₂纳米滤膜表面；

所述ZD12分子的结构如下所示：

可选地，所述制备具有三维网状结构的SnO₂纳米滤膜，包括：

在280-300℃下，通过喷雾热解法在丝网滤芯上沉积形成多晶SnO₂二氧化锡电子传输层；

循环执行在所述多晶SnO₂电子传输层上加载SnO₂纳米颗粒并干燥的操作三次，获得第一样品；

对所述第一样品在380℃下进行烧结30分钟后自然冷却至70℃，获得第二样品；

在68℃下，将所述第二样品浸入SnCl₂水溶液中，保持60分钟，得到第三样品；