[发明专利]一种污水站加盖用自洁净膜材的制备方法

权利要求书

1.一种污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、PTFE氟碳纤维膜的预处理：

将PTFE氟碳纤维膜用无水乙醇和去离子水分别超声清洗，然后进行烘干；将烘干后的氟碳纤维膜放入低温等离子仪中处理，备用；

S2、ZrO₂前驱体溶胶的制备：

将丙酮、水混合，加入ZrO₂，形成ZrO₂前驱体溶胶；

S3、PTFE- ZrO₂膜的制备：

取适量S2所制备的ZrO₂前驱体溶胶，采用浸渍提拉法将S1预处理后的PTFE氟碳纤维膜浸渍在上述ZrO₂前驱体溶胶，浸渍10-60min后，置于烘箱150-200℃烘干1-2h；上述浸渍提拉和烘干步骤重复1-5次得到PTFE- ZrO₂膜；

S4、Bi₂O₃前驱体凝胶的制备：

将丙酮、乙二醇和硝酸混合，在40-50℃下搅拌20-60min；加入五水合硝酸铋，上述溶液在40-50℃下继续搅拌，直至形成淡黄色Bi₂O₃前驱体凝胶；

S5、PTFE- ZrO₂- Bi₂O₃自洁净膜的制备：

采用浸渍提拉法将S3制备的PTFE- ZrO₂膜浸渍到S4所制备的Bi₂O₃前驱体凝胶内，浸渍10-60min后，进行烘干，烘干后得到PTFE- ZrO₂- Bi₂O₃自洁净膜。

2.根据权利要求1所述的污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，S1中，所述PTFE氟碳纤维膜基材为玻璃纤维，厚度≥0.8mm，抗拉强度≥4000N。

3.根据权利要求1所述的污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，S1中，烘干后的氟碳纤维膜放入低温等离子仪后，在低温等离子仪中通入氧气并利用真空泵抽真空至20-80Pa，放电功率100-2000w；氟碳纤维膜在低温等离子仪中处理时间为10-60min。

4.根据权利要求1所述的污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，S1中，PTFE氟碳纤维膜用无水乙醇和去离子水分别超声清洗30-60min，清洗1-3次；烘干温度80-100℃，烘干时间1-2h。

5.根据权利要求1所述的污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，S2中，所述丙酮与水的体积比为1:1-1:10；所加入ZrO₂与水的摩尔质量比为1:10-1:30。

6.根据权利要求1所述的污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，S4中，丙酮、乙二醇和硝酸的体积比为2:2:1；所加入的五水合硝酸铋与丙酮的摩尔质量比为1:20-1:60。

7.根据权利要求1所述的污水站加盖用自洁净膜材的制备方法，其特征在于，S5中，烘干过程为：先在80℃烘箱中烘干0.5-2h，然后烘箱温度升至300℃烘干1-4h，得到PTFE-ZrO₂- Bi₂O₃自洁净膜。