[发明专利]一种选择性去除双氯芬酸钠的负载型印迹膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种选择性去除双氯芬酸钠的负载型印迹膜的制备方法，包括：将3‑氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯加入到乙醇中搅拌形成A溶液，将钛酸四丁酯加入到乙酸和乙醇的混合溶剂中振荡形成B溶液，向所述A溶液中加入双氯芬酸钠和NH₂‑UiO‑66载体骨架，超声分散，搅拌，在所述搅拌过程中加入B溶液和纯水，形成混合悬浊液，然后水热反应后，过滤、洗脱、干燥得到印迹聚合物；将印迹聚合物分散于聚乙烯醇溶液后倒在聚偏氟乙烯微孔滤膜上进行沉积，用氮气静压一段时间，取出烘干后，滴加聚乙烯醇溶液，再次烘干得到负载型印迹膜。该方法简单、高效，具有可回收利用的特点。制备的负载型印迹膜对双氯芬酸钠具有较好的连续去除作用。

技术领域

本发明属于超滤膜改性制备领域，具体涉及一种选择性去除双氯芬酸钠的负载型印迹膜及其制备方法。

背景技术

近年来，全球药物及个人护理用品(Pharmaceuticals and Personal CareProducts，PPCPs)的生产量和消费量不断增长，这些化合物会对生态环境和人类健康造成潜在的危害。常规的污水处理工艺无法有效地去除这些低浓度、高生物毒性和难降解性的PPCPs。双氯芬酸钠是一种非甾体类抗炎药，具有独特的亲水稳定性和生物毒害性，在水环境中分布广而被频繁检出，因此研究水中微量双氯芬酸钠等PPCPs污染物的去除技术并应用到水处理与水环境治理中具有重要的价值。

吸附方法简单且成本低，是最常见的水处理技术之一。常用的吸附剂包括活性炭、壳聚糖、硅藻土、天然沸石等，并有一些新型吸附剂出现，如碳纳米管、石墨烯和金属有机骨架材料等。但在实际水体中，双氯芬酸钠的浓度通常低于其他传统有机物，这些吸附材料不能针对性去除双氯芬酸钠等微量PPCPs污染物，且吸附速率较慢，效率低下。

分子印迹聚合物(Molecularly Imprinted Polymer，MIP)是具有特定功能基团以及孔穴大小和形状的新型高分子材料，具有高度交联的分子结构，对目标分子亲合性和选择性高。MIP可将特定目标分子从其结构类似物的混合物中分离出来，故而该技术受到了越来越多的关注，其研究和应用获得了迅猛发展。

分子印迹聚合物能选择性识别模板分子，在吸附去除低浓度的污染物上效果较好，具有高度的稳定性和较强抵抗环境干扰的能力。然而分散体系的分子印迹聚合物吸附材料存在难以回收的问题，不利于实际工作生产上的应用。现已有将分子印迹技术结合膜分离技术制备得到分子印迹膜，将印迹聚合物负载到基质膜上可避免材料的回收，使滤膜不仅具备印迹特异识别的能力，且具有连续快速去除目标物的特点，同时印迹聚合物可对膜表面进行亲水修饰。通常制备印迹材料多采用有机化合物的交联反应，但有机聚合层亲水性较差，印迹不稳定，当负载到滤膜表面时不利于水的渗透，容易造成膜污染。

因此亟需设计一种印迹膜，使得该印迹膜对小分子双氯芬酸钠具有较好的连续截留去除作用，还能避免粉末材料难以回收的问题，并能够长期、重复使用。

发明内容

本发明提供了一种选择性去除双氯芬酸钠的负载型印迹膜及其制备方法，该方法简单、高效，制备得到的负载型印迹膜对小分子双氯芬酸钠具有较好的连续截留去除作用，且能够重复使用。

一种选择性去除双氯芬酸钠的负载型印迹膜的制备方法，包括：

(1)将3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯加入到乙醇中搅拌形成A溶液，将钛酸四丁酯加入到乙酸和乙醇的混合溶剂中振荡形成B溶液，向所述A溶液中加入双氯芬酸钠和NH₂-UiO-66载体骨架，超声分散，搅拌，在所述搅拌过程中加入B溶液和纯水，形成混合悬浊液，对所述混合悬浊液进行水热反应后，过滤、洗脱、干燥得到NH₂-UiO-66@Si/Ti-MIP印迹聚合物；

(2)将所述NH₂-UiO-66@Si/Ti-MIP印迹聚合物分散于聚乙烯醇溶液形成C溶液，将所述C溶液倒在聚偏氟乙烯微孔滤膜上进行沉积、氮气静压，取出烘干后，加入聚乙烯醇溶液，再次烘干得到负载型印迹膜。