【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于过滤膜，具体涉及一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜及其制备方法，其通过层层自组装方法将pda涂覆的pvdf基膜浸泡于ag-tio2的复合溶胶中，形成负载有ag-tio2的抗菌膜。
技术介绍
1、目前，水体的污染日益加剧，水体生态环境受到严重影响，同时也成为危害人们饮用水安全的主要问题之一。水处理已经成为解决水体污染的重要手段之一，pvdf纳滤膜（聚偏二氟乙烯）作为水处理过程中常用的高分子材料，其具有良好的耐化学性、温度耐受性和超滤性能。pvdf纳滤膜的孔径通常在纳米级别，能够有效分离和去除微小的颗粒、胶体、细菌和病毒等溶质，已经在净水行业、膜分离行业等有效运用。但水中细菌、真菌、微生物等繁殖速度快且容易在膜表面产生堆积，造成膜孔径变小甚至堵塞，形成严重的膜污染，制约膜技术的发展。
2、膜分离技术的应用广泛，其具有化学能耗低、效率高、成本低廉等优点，但在使用过程中，由于膜污染的影响大大降低了膜处理性能，甚至缩短了膜的使用寿命。微生物污染是膜污染中难解决的问题之一，也是严重影响膜性能的源头之一。通常，净水产品使用的抗菌手段有加氯杀菌、活性炭组件杀菌、杀菌灯、臭氧杀菌等，但这些方法可能会产生致癌副产物、有异味、形成细菌繁殖的温床、杀菌效果短暂等缺点，因此，选择一种杀菌效果持久、无副作用的抗菌剂是重中之重。
3、ag和tio2作为无机抗菌剂，具有抗菌谱广、抗菌效能久、生物安全性高、无毒无害、成本低廉、化学稳定性高等特点，可作为功能化添加剂对膜材料进行改性。为了改善pvdf纳滤膜的抗菌性能，本专利
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜；本专利技术的另一目的在于提供上述负载ag-tio2的pvdf抗菌膜的制备方法；本专利技术得到的负载有ag-tio2的pvdf抗菌膜，能对微生物污染有一定抑制作用，改善对细菌污染物的杀菌性能，提升对大分子污染物的截留率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜，在所述pvdf抗菌膜表面负载有一定量的ag-tio2粒子。
4、一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤1，制备铸膜液并经固液相转化后得到pvdf基膜；
6、步骤2，制备聚多巴胺溶液，并将步骤1得到的pvdf基膜放入所述聚多巴胺溶液中反应一定时间后清洗、风干以得到涂覆基膜；
7、步骤3，制备ag-tio2胶体溶液；
8、步骤4，将步骤2中得到的涂覆基膜浸没在步骤3中的ag-tio2胶体溶液中，静置一段时间后取出，经干燥后得到负载有ag-tio2的pvdf抗菌膜。
9、优选的，步骤1中的所述铸膜液制备过程如下：
10、优选的，将二甲基乙酰胺dmac、聚偏氟乙烯pvdf、聚乙二醇peg-600混合均匀得到铸膜液，所述二甲基乙酰胺dmac、聚偏氟乙烯pvdf、聚乙二醇peg-600占铸膜液的质量百分比分别为55%~60%、15%~25%、15%~20%，然后将铸膜液进行油浴、搅拌均匀后恒温静置脱泡。
11、优选的，将所述铸膜液涂布在玻璃板上，然后将涂布好的玻璃板均匀的浸泡在去离子水中一段时间，通过固液相转化后得到pvdf基膜，并取出晾干、待用。
12、优选的，步骤2中的所述聚多巴胺溶液制备过程如下：
13、配制ph=8.5的tris缓冲溶液，并将一定量多巴胺混合在所述tris缓冲溶液内以配制浓度为0.1~0.3 mol/l的聚多巴胺溶液。
14、优选的，将一定质量的所述pvdf基膜放入所述聚多巴胺溶液中，然后将其放在恒温震动水浴箱中反应2-4 h，将负载聚多巴胺的pvdf基膜放入蒸馏水中清洗一定时间，然后用滤纸吸干表面的水份，室温风干。
15、优选的，步骤3中的所述ag-tio2胶体溶液的制备过程如下：
16、步骤3.1，将一定体积的钛酸四丁酯、二乙醇胺和无水乙醇混合，搅拌均匀；
17、步骤3.2，将一定量的去离子水和硝酸银溶液混合，搅拌后静置；
18、步骤3.3，将步骤3.2得到的液体逐滴加入到步骤3.1得到的液体中，充分反应并搅拌一段时间后静置，得到ag-tio2复合溶胶。
19、优选的，将步骤2所得的涂覆基膜放入步骤3所得的ag-tio2胶体溶液中，在室温下浸没0.5~1 h，然后取出，在30~50℃下干燥3~5 h，得到负载ag-tio2的pvdf抗菌膜。
20、本专利技术制备原理如下：
21、本专利技术通过层层自组装制备抗菌膜的方法，操作简单，成本低廉，利用tio2和ag双重结合来达到杀菌的效果。同时，一方面在可见光下能产生大量活性氧从而对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有优异的杀菌效果；另一方面通过接触杀菌，释放的银离子可以有效破坏微生物的结构，起到杀菌效果，在环保、水处理领域具有广阔的应用价值。
22、本专利技术从源头解决了微生物污染问题，通过使用ag-tio2双结合抗菌剂，以层层自组装的方式形成抗菌膜，对于层层自组装过程，在涂覆基膜上涂敷聚多巴胺材料，一方面增加pvdf基膜的亲水性，一方面提高负载ag和tio2的可能性，稳定基膜与抗菌材料的连接。该抗菌膜不仅提高了通量，而且还对大肠杆菌和金黄葡萄球菌具有很良好的杀菌性能。ag在接触式杀菌和光催化杀菌两个方面起到了一定作用。tio2的加入，使得该抗菌膜在可见光下具有良好的活性，加速了与氧气和水反应产生活性极强的超氧自由基和羟基自由基的进程。同时，ag的存在拓宽了tio2对可见光的吸收范围。ag-tio2复合溶胶的形成，一方面解决了tio2的团聚和堆积，一方面使得ag可以均匀分散。同时，聚多巴胺上的-nh2的靶向作用使得ag更好的负载在膜表面。
23、此外，在本申请中，涂覆基膜由pvdf基膜放入聚多巴胺溶液反应得到，采用环保绿色配比，相比于采用高分子聚乙烯吡咯烷酮pvp（其具有一定毒性），本申请可提高材料溶解的回收率，且聚多巴胺具有良好的生物相容性，对ag和tio2的附着提供了有利条件，增加连接作用，聚多巴胺的亚氨基与ag之间的靶向作用可以形成连接作用，在抗菌抗污染和粘结ag和tio2方面有更好的效果，它可以改善银和二氧化钛的团聚现象，并通过配置的ag-tio2胶体溶液可使银和二氧化钛均匀分散，更有利于杀菌作用。本技术方案主要解决对细菌的污染，在对大肠和金黄上有很好的抗菌效果。
24、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
25、本专利技术从解决膜污染源头出发，利用无机抗菌剂ag和tio2掺杂胶体作为抗污染材料，通过层层自组装机理使聚多巴胺（pda）涂覆层增强抗菌剂与膜之间的负载性能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜，其特征在于：在所述PVDF抗菌膜表面负载有一定量的Ag-TiO2粒子。
2.根据权利要求1所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：步骤1中的所述铸膜液制备过程如下：
4.根据权利要求3所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：将所述铸膜液涂布在玻璃板上，然后将涂布好的玻璃板均匀的浸泡在去离子水中一段时间，通过固液相转化后得到PVDF基膜，并取出晾干、待用。
5.根据权利要求2所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：步骤2中的所述聚多巴胺溶液制备过程如下：
6.根据权利要求5所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：将一定质量的所述PVDF基膜放入所述聚多巴胺溶液中，然后将其放在恒温震动水浴箱中反应2-4h，将负载聚多巴胺的PVDF基膜放入蒸馏水中清洗一定时间，然后用滤纸吸干表面的水
7.根据权利要求2所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：步骤3中的所述Ag-TiO2胶体溶液的制备过程如下：
8.根据权利要求2所述一种负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜的制备方法，其特征在于：将步骤2所得的涂覆基膜放入步骤3所得的Ag-TiO2胶体溶液中，在室温下浸没0.5~1 h，然后取出，在30~50℃下干燥3~5 h，得到负载Ag-TiO2的PVDF抗菌膜。
...【技术特征摘要】
1.一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜，其特征在于：在所述pvdf抗菌膜表面负载有一定量的ag-tio2粒子。
2.根据权利要求1所述一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜的制备方法，其特征在于：步骤1中的所述铸膜液制备过程如下：
4.根据权利要求3所述一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜的制备方法，其特征在于：将所述铸膜液涂布在玻璃板上，然后将涂布好的玻璃板均匀的浸泡在去离子水中一段时间，通过固液相转化后得到pvdf基膜，并取出晾干、待用。
5.根据权利要求2所述一种负载ag-tio2的pvdf抗菌膜的制备方法，其特征在于：步骤2中的所述聚多巴胺溶液制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，王玉周，邢百惠，
申请(专利权)人：中科瓴谷新材料实验室深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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