[发明专利]一种含有巯基的聚芳醚化合物及其制备方法和应用、抗菌超滤膜及其制备方法

说明书

本发明涉及有机材料领域，特别涉及一种含有巯基的聚芳醚化合物及其制备方法和应用、抗菌超滤膜及其制备方法。本发明提供了一种含有巯基的聚芳醚化合物及其制备方法和应用、抗菌超滤膜及其制备方法。本发明提供的含有巯基的聚芳醚化合物，具有如式1或式2所示的结构，所述含有巯基的聚芳醚化合物中的硫与无机抗菌剂具有较好的亲和性，从而减缓无机抗菌剂的流失。

技术领域

本发明涉及有机材料领域，特别涉及一种含有巯基的聚芳醚化合物及其制备方法和应用、抗菌超滤膜及其制备方法。

背景技术

超滤可用于从污水中去除颗粒和大分子，来生产饮用水。它可以被用来替代水处理厂中现有的二级过滤(凝结，絮凝，沉淀)和三级过滤(砂滤和氯化)系统；也可以在人口增长的偏远地区作为独立系统使用。相比于传统的水处理方式，超滤具有无化学药品引入、产品质量稳定、设备简单、能够超过水质监管标准以及达到90～100％的截留率等优点。

超滤膜是实现超滤效果的关键因素，但是膜生物污染会严重影响超滤膜的性能从而影响超滤的效果，阻碍超滤在污水处理系统中的广泛应用。生物污垢是由附着在膜表面并在膜表面生长的细菌引起的。生物污泥作为最复杂的污染物之一，通常会对膜性能产生各种负面影响，如通量下降、运行或维护费用增加以及膜降解等。因此，人们已经做了许多工作来开发防污策略。

例如，张曼莹等人(J.Membr.Sci.471(2014)274–284)，在PES中掺杂粒径6nm银粒子，制备的超滤膜具有优异的抗生物污染性能。然而，由于无机粒子与聚合物的相容性较差，使用物理共混法在膜中加入无机粒子时普遍存在浸出和流失问题；吴昊等人(J.Membr.Sci.428(2013)301–308)，将官能团化的SiO₂掺杂在PVDF中，制备了一种高通量、抗污染的超滤膜，但经过物理清洗后，SiO₂流失明显，而且使用NaOH溶液进行化学清洗后，SiO₂的流失更加严重；同时D.-G.Yu等人(J.Membr.Sci.225(2003)115–123)，对含有硝酸银的PAN中空纤维中银流失情况进行研究，结果发现，冲洗实验30天后，膜中银粒子的含量降为原来的58％，膜表面银粒子含量仅为原来的21％。因此，目前现有的抗菌超滤膜中均不能达到减缓无机抗菌剂从聚合物基体中流失的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种含有巯基的聚芳醚化合物，本发明提供的含有巯基的聚芳醚化合物中巯基中的硫与无机抗菌剂具有较好的亲和性，能够减缓无机抗菌剂的流失。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种含有巯基的聚芳醚化合物，所述含有巯基的聚芳醚化合物具有如式1或式2所示的结构：

其中，X为F、Cl或Br；

z为0～300的整数，y为1～300的整数；

n为1～10中的任一整数；

R₁为

R₂为

优选的，所述含有巯基的聚芳醚化合物为式a或式b所示：

其中X为F、Cl或Br；

y为30～300的整数，z为30～300的整数；y:z为1:(0.1～1)。

本发明还提供了上述技术方案所述含有巯基的聚芳醚化合物的制备方法，包括以下两种情况：

当所述含有巯基的聚芳醚化合物的结构式中z不为0时，按照方法a进行制备；当所述含有巯基的聚芳醚化合物的结构式中z为0时，按照方法b进行制备；

方法a包括以下步骤：