一种具有生物催化功能的自清洁膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有生物催化功能的自清洁膜及其制备方法。所述的生物催化膜为在中空纤维膜表面黏附有聚多巴胺涂层，涂层上接枝有混合酶分子。本发明专利技术不仅保留了中空纤维膜本身的分离过滤功能，还通过引入聚多巴胺亲水涂层和混合酶使其具有自清洁能力，并可通过调节pH或温度激活酶的活性，实现对复杂膜污染层不同物质的酶促降解，既可减少化学清洁剂和膜面损伤，又可通过降解有机底物以减少生物污染。本发明专利技术的生物催化膜可用于水处理，对主要膜污染成分(蛋白质和碳水化合物)及其协同污染物均具有抗污染效果，可使膜通量恢复率在60％以上，不可逆污染下降36％以上；与现有技术相比，本发明专利技术简单、安全，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种具有生物催化功能的自清洁膜及其制备方法
本专利技术属于膜材料
，涉及一种基于黏附化学及生物催化机制的自清洁膜制备方法。
技术介绍
膜污染问题是膜分离技术应用于污水处理的主要瓶颈之一。随着抗污染膜研究工作的不断深入，目前抗污染膜广泛应用的抗污染机制有被动防御机制和主动降解机制两类，主要包括基于亲水改性的污染抵御机制、基于低表面能的污染驱除机制、基于细胞失活和底物分解的污染攻击机制。通常情况下，通过对工业成品膜的改性(表面改性)或对相转化过程的改性(基体改性)，可以制备出抗污染膜。与基体改性不同，表面改性不改变膜基体的结构和性质,只改善膜表面的亲水性、粘接性、生物相容性、抗污染等性能，或赋予膜表面新的功能。表面改性的主要方法有表面涂覆、表面化学处理、表面接枝等。与常规的物理方法(例如涂覆，共混)相比，受生物启发的黏附化学结合了多种相互作用来构建粘合涂料，从而稳定地固定防污改性剂。多巴胺是一种含有邻苯二酚和胺官能团的生物分子，可以在碱性水溶液与空气存在下发生自聚合，被氧化成聚多巴胺(polydopamine，PDA)涂层。该涂层能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物催化膜，其特征在于，所述生物催化膜为在超滤膜或微滤膜表面黏附有聚多巴胺涂层，在所述聚多巴胺涂层上接枝有不同酶分子。/n

【技术特征摘要】
1.一种生物催化膜，其特征在于，所述生物催化膜为在超滤膜或微滤膜表面黏附有聚多巴胺涂层，在所述聚多巴胺涂层上接枝有不同酶分子。


2.根据权利要求1所述的生物催化膜，其特征在于，所述膜基体为聚偏氟乙烯中空纤维膜。


3.根据权利要求1所述的生物催化膜，其特征在于，所述聚多巴胺涂层是由多巴胺氧化自聚形成的。


4.制备如权利要求1-3中任一项所述的生物催化膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将中空纤维膜进行预处理以保持膜的清洁；
(2)将步骤(1)得到的清洁膜浸入盐酸多巴胺溶液，自聚1-18小时后形成聚多巴胺，其黏附在膜表面形成仿生涂层；所述盐酸多巴胺溶液为盐酸多巴胺溶于10mMTris-HCl缓冲液中得到浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，柴毓蔓，陈锋华，郭佳瑞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11