[发明专利]亲水材料掺杂共混膜载纳米零价铁复合材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种亲水材料掺杂共混膜载纳米零价铁复合材料及其制备方法和应用，方法包括：(1)合成亲水材料；(2)在共混膜合成过程中，掺杂亲水材料；(3)将亲水材料掺杂共混膜浸泡到生物激发聚合物溶液中功能化；(4)将功能化后亲水材料掺杂共混膜浸入可溶性铁盐溶液中，使铁离子负载到勃姆石掺杂共混膜上；(5)再将负载铁离子的共混膜浸入到硼氢化盐溶液中，通过强还原作用形成亲水材料掺杂共混膜载纳米零价铁复合材料；本方法成本低、操作过程简便，制得的纳米零价铁粒子分散性能好，反应活性高、易回收，对重金属、有机染料和抗生素废水的去除能力好，不会产生二次污染，在环境污染修复领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种亲水材料掺杂共混膜载纳米零价铁复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下:（1）按体积比1:1～2的比例，将NaOH溶液匀速滴定到Al(NO3)3溶液中，滴定过程中不断搅拌使均匀混合并发生反应，将反应后得到的乳白色混合物在20～25℃下超声3h后取出，再置于200～220℃下真空干燥，取出研磨成粉末即为纳米勃姆石；（2）取步骤（1）产物与PVDF‑PVB粉末或PAN‑PVB粉末混合，然后放入溶剂中制得铸膜液，将溶液搅拌24～48h后，制成共混膜，其中步骤（1）产物在铸膜液中的质量浓度为0.5～4%，PVDF‑PVB粉末或PAN‑PVB粉末在铸膜液中的质量浓度为18～25%；（3）将三（羟基甲基）氨基甲烷和盐酸溶解到乙醇水溶液中氧化15min制得1.0～2.0g/L的Tric‑HCl溶液，然后调节溶液pH值为8.5～10，然后将多巴胺和左旋多巴胺溶解到Tric‑HCl溶液中制得浓度2.0～3.0g/L的溶液，将步骤（3）共混膜放入多巴胺和左旋多巴胺溶液中在25～35℃下浸泡15～20h，浸泡期间不停搅拌，然后取出共混膜用去离子水冲洗2～3次，其中乙醇水溶液是水和乙醇按体积比8:2～7:3的比例混合制得，三（羟基甲基）氨基甲烷和盐酸的质量比为1:1～3:1，多巴胺和左旋多巴胺的质量比为3:7～7:3；（4）将步骤（3）洗涤后的共混膜放入铁盐溶液中浸泡12～24h后，用去离子水冲洗2～3次；（5）将步骤（4）洗涤后共混膜放入硼氢化盐溶液中浸泡30～60min后取出，再依次用去离子水和无水乙醇冲洗2～3次，即制得亲水材料掺杂共混膜载纳米零价铁复合材料。