[发明专利]可吸附去除重金属离子和光催化降解有机污染物的纤维膜及其制备方法

摘要

本发明公开了可吸附去除重金属离子和光催化降解有机污染物的纤维膜及其制备方法，属于环境功能材料合成与应用领域。本发明以用聚丙烯腈为原料，通过固相接枝聚合与胺化反应制备液态基质，而后加入纳米光催化材料，通过静电纺丝制得新型抗污染复合功能纤维膜。该合成方法操作简单，可以节约有机溶剂与胺化试剂，所制备的抗污染复合功能纤维膜负载有纳米光催化剂，不仅可以过滤吸附去除水中多种重金属离子，且可光催化降解水中有机污染物，极大地提升了膜的抗污染性，因此具有广阔的应用前景。

主权项

1.可吸附去除重金属离子和光催化降解有机污染物的纤维膜的制备方法，其步骤包括：（1）将聚丙烯腈和N,N‑二甲基甲酰胺相溶，在30~80℃条件下搅拌溶解5~24h；（2）向上述溶液中加入胺化反应试剂和催化剂，在70~150℃且200rpm搅拌条件下，进行胺化反应2~48 h，冷却；（3）向上述溶液中加入纳米光催化试剂，超声分散24h后得到静电纺丝溶液；（4）将静电纺丝溶液移入静电纺丝机注射器内，调节喷口孔径、电压、溶液流速、空气相对湿度、接收距离与滚筒速度，进行静电纺丝，得到胺修饰的光催化纤维膜状材料；（5）将上述胺修饰的光催化纤维膜状材料浸泡在去离子水中，在10~40℃条件下浸泡4~24h，调节pH至中性，烘干；所述步骤（3）中加入的光催化剂为纳米二氧化钛和纳米四氧化三铁；所述步骤（4）中静电纺丝工艺参数为：电压10~20KV，喷口孔径0.4~2.0mm，溶液流速为0.1~2.0mL/h，温度为15~30℃，空气相对湿度30%~60%，接收距离为10~30cm，滚筒速度为5~40r/min。