[发明专利]基于纳米氧化锌的抑菌膜及其制备方法和用途

摘要

本发明提供了一种基于纳米氧化锌的抑菌膜，其制备方法为：将蔗糖溶液进行加热处理，冷却后经离心干燥，得到碳球；将碳球与硝酸锌水溶液混合，超声分散后陈化、过滤、清洗、离心干燥，得到氧化锌微球前驱体；将氧化锌微球前驱体进行不同的煅烧处理，得到不同结构的纳米氧化锌微球；将任一种结构的纳米氧化锌微球与干燥的膜材料混合制备铸膜液，将铸膜液浇铸在玻璃板上，刮刀刮至成膜，室温蒸发后，将玻璃板置于去离子水中进行相交换成膜，即得成品，其可作为抑菌膜或超滤膜应用；本发明将不同结构的纳米氧化锌微球杂入膜中，不仅有很好的抑菌性能，还有高的通量与截留，并且有好的机械拉伸强度。

主权项

1.一种基于纳米氧化锌的抑菌膜，其特征在于，所述基于纳米氧化锌的抑菌膜按如下方法制备得到：(1)将浓度为1～3mol/L的蔗糖溶液置于100～150℃下加热处理3～5h，冷却后经离心干燥，得到碳球；(2)将步骤(1)所得碳球与浓度为0.5～5mol/L的硝酸锌水溶液按料液质量比1：30～50混合，超声分散后陈化5～8h，过滤，滤饼用乙醇和水的混合溶液搅拌清洗，离心干燥，得到氧化锌微球前驱体；(3)将步骤(2)所得氧化锌微球前驱体分别按如下之一方法进行煅烧处理，得到不同结构的纳米氧化锌微球：(a)以2℃/min的速率升温至500℃，并在该温度下煅烧2h，得到核壳型纳米氧化锌微球；(b)以1℃/min的速率升温至500℃，并在该温度下煅烧2h，得到单壁纳米氧化锌微球；(4)将步骤(3)所得任一种结构的纳米氧化锌微球与干燥的膜材料加入有机溶剂中，搅拌均匀，静置、超声脱泡，得到铸膜液；所述的纳米氧化锌微球与膜材料的质量比为1：15～160；所述的膜材料为下列之一：聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯晴、醋酸纤维素；所述的有机溶剂为N,N‑二甲基乙酰胺、N,N‑二甲基甲酰胺、四氢呋喃、N‑甲基吡咯烷酮中的一种或两种以上任意比例的混合溶剂；(5)将步骤(4)所得铸膜液浇铸在洁净干燥的玻璃板上，刮刀刮至成膜，室温蒸发2～10s后，将玻璃板置于去离子水中进行相交换成膜，即制得所述的基于纳米氧化锌的抑菌膜。