[发明专利]一种多功能生物基复合微孔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能生物基复合微孔膜，其特征在于，所述多功能生物基复合微孔膜主要由分离层和支撑层组成，其中，所述分离层主要由纳米材料和添加剂混合后制备而成，所述支撑层包括立构复合聚乳酸微孔膜以及负载在所述立构复合聚乳酸微孔膜中的贵金属纳米粒子；所述纳米材料为石墨烯、氧化石墨烯、石墨相氮化碳、金属有机框架材料、共价有机框架材料中的一种；所述添加剂为多巴胺、带正电的离子材料、支化聚乙烯亚胺、细菌纤维素中的一种；所述纳米材料和所述添加剂的质量比为纳米材料：添加剂=（1~5）：（10~50）；所述立构复合聚乳酸微孔膜主要由D型聚乳酸和L型聚乳酸经原位聚合反应而成，所述D型聚乳酸和L型聚乳酸的质量比为D型聚乳酸：L型聚乳酸 = (0.1～50)：(50～99.9)；所述贵金属纳米粒子在所述立构复合聚乳酸微孔膜中的负载量为20%~80%；

所述贵金属纳米粒子为金、银、铜、铂、钯中的至少一种。

2.一种如权利要求1所述的多功能生物基复合微孔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）在保护气保护下，将D型聚乳酸和L型聚乳酸溶解于有机溶剂中，得到成膜前驱体溶液，然后在所述成膜前驱体溶液中加入活性溶液进行原位聚合反应，反应完后停止保护气保护并进行脱泡，制成聚乳酸初生膜，将所述聚乳酸初生膜固化后，浸泡于水中，干燥后得到立构复合聚乳酸微孔膜；

（2）将贵金属纳米粒子负载于步骤（1）制得的立构复合聚乳酸微孔膜上，得到负载贵金属纳米粒子的聚乳酸微孔膜；

（3）将纳米材料和添加剂的均匀混合液负载于步骤（2）制得的负载贵金属纳米粒子的聚乳酸微孔膜上，干燥后即得到所述多功能生物基复合微孔膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，D型聚乳酸和L型聚乳酸溶解于有机溶剂的溶解温度为80～110℃，溶解时间为3～24h；原位聚合反应的时间为2～48h；固化的温度为0～60℃；浸泡于水中温度为10～60℃，时间为12h以上。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯中至少一种；所述成膜前驱体溶液中D型聚乳酸和L型聚乳酸的总质量浓度为12%～25%。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述活性溶液主要由偶氮二异丁腈、N-乙烯基吡咯烷酮和乙烯基三乙氧基硅烷组成。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述聚乳酸初生膜为平板膜、均质膜、不对称膜中的至少一种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）均采用真空抽滤法进行负载。