【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境治理的，尤其涉及一种无致密表皮层的多孔溶剂流延膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、许多污水处理技术，如生物吸附法(好氧法、厌氧法)、离子交换纤维法、膜过滤法等已被广泛用于污水处理。其中，好氧法设备的占地面积比较大，增加投资费用以及后期运行费用，经济可行性较差。离子交换纤维法存在离子交换纤维的造价昂贵，处理浓度比较低，难以用于大批量和工业化的污水净化过程缺点。而膜过滤法基于制备方法简单、价格便宜、分离速率高、分离效率大、能耗小等优点，引起了人们越来越多的关注。另外，近年来，光催化技术作为一种绿色环保、使用性能优异的新技术，被广泛应用于有机物染料降解领域，在具有光催化性能材料的作用下，当染料分子暴露在可见光下，它们会被分解成对环境无害的二氧化碳、水和简单的无机酸，从而达到从废水中去除的目的。传统的溶剂流延膜制备方法制备获得的多孔膜往往形成致密的表皮层，限制了其在过滤或分离领域的使用，因此制备获得无致密表皮层的溶剂流延膜，提升其实际使用性能仍具有巨大的挑战。
2、2019年，asad等人利用水凝胶软光刻技术制备了表面具有微图案的相分离膜，在不改变膜表面化学性质的情况下，提高了膜的比表面积，与非图案膜相比，该图案膜的纯水渗透通量增加了一倍，这种增加是由于膜比表面积和平均孔径增加。
3、2020年，su等人通过溶液流延和相分离法制备了scpla膜，随后采用包装胶带物理剥离法成功去除了膜表面致密皮层。致密表皮层的去除，使该膜表面水接触角从142°提升到152°，显示出超疏水润湿特性，从而具有良好的
4、2020年，wang等人以nacl颗粒为致孔剂，通过溶液流延和颗粒浸出法制备了pllgc/bmplga共混多孔膜，多孔膜的拉伸强度和断裂伸长率随着致孔剂含量的增加而降低。该法可以通过简单的控制nacl颗粒的含量和粒径大小调节流延膜的孔隙率、孔径和孔结构。
5、从国内外研究现状可以看出，溶剂流延法具有方法简单、材料选择性大、可批量生产等优点，已被广泛应用于制备多孔膜。但是，传统的溶剂流延法制备获得的多孔膜往往具有致密的表皮层，限制了其在过滤或分离领域的使用。目前解决致密表皮层的方法仍存在制备工艺不可控、成本较高、难以彻底去除表皮、环保性差等问题，因此如何制备获得无致密表皮层的溶剂流延膜，提升其实际使用性能仍具有巨大的挑战。
技术实现思路
1、针对流延膜表皮层致密的技术问题，本专利技术提出一种无致密表皮层的多孔溶剂流延膜及其制备方法和应用，采用简单的“一步法”既完成了ca的脱乙酰化，提高多孔复合流延膜的表面润湿性能，又解决了传统流延膜制备方法易导致致密表皮层的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一种无致密表皮层的多孔溶剂流延膜，制备方法包括以下步骤：
4、(1)将光催化剂和醋酸纤维素混合溶解，配制浇注液；
5、(2)将浇注液通过流延法制备醋酸纤维素复合流延膜；
6、(3)将醋酸纤维素复合流延膜放入强碱溶液中脱乙酰化，洗涤、干燥制得多孔溶剂流延膜。
7、所述光催化剂为cus。
8、所述cus的制备方法为：分别配制铜盐水溶液和硫代乙酰胺水溶液，将硫代乙酰胺水溶液加入到铜盐水溶液中进行反应，经过滤、洗涤制得cus。
9、所述铜盐水溶液的浓度为0.33-0.5m，硫代乙酰胺水溶液的浓度为0.33-0.5m，铜盐水溶液与硫代乙酰胺水溶液的体积比为1：(0.5-2)；所述铜盐为硝酸铜。
10、所述浇注液中醋酸纤维素的浓度为10-20wt％，光催化剂占醋酸纤维素质量的5-20％。
11、所述浇注液中的溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、氯仿、醋酸或甲苯。
12、所述流延法中的刮膜间隙为300-500μm，将获得的刮膜转移到-60～-80℃的环境中冷冻0.5-1h，随后在去离子水浴中浸泡24-48h，最后冷冻干燥。
13、所述强碱溶液为naoh溶液，naoh溶液的浓度为0.1-0.2m；在强碱溶液中脱乙酰化的时间为1-6h；脱乙酰化的过程中在可见光存在的环境进行。
14、一种无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的应用，、包括光催化作用降解污染物，并将多孔溶剂流延膜与h2o2连用。
15、本专利技术的有益效果：本专利技术首先采用低温水热合成法制备获得硫化铜(cus)纳米颗粒，然后联合利用溶液浇注成膜技术、非溶剂相分离(nips)方法制备获得醋酸纤维素(ca)/cus多孔复合膜，随后采用强碱溶液处理方法成功制备获得无致密表皮层的脱乙酰化醋酸纤维素(d-ca)/cus多孔溶剂流延膜。在氢氧化钠(naoh)溶液和cus纳米颗粒共同存在下，采用简单的“一步法”既完成了ca的脱乙酰化，提高多孔复合流延膜的表面润湿性能，又解决了传统流延膜制备方法易导致致密表皮层的问题。无致密表皮层的(d-ca)/cus复合流延膜具有优异的光催化降解性能，在h2o2辅助下，在可见光的照射下仅16min对亚甲蓝(mb)染料的降解率就高达99.0％。本方法具有工艺简便、低成本等优点，制备获得的复合流延膜具有无致密表皮层的多孔结构，该独特的膜结构有效提升了其孔隙率和联通性，在油水分离和光催化领域具有广泛的实际应用前景。
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1.一种无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述光催化剂为CuS。
3.根据权利要求2所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述CuS的制备方法为：分别配制铜盐水溶液和硫代乙酰胺水溶液，将硫代乙酰胺水溶液加入到铜盐水溶液中进行反应，经过滤、洗涤制得CuS。
4.根据权利要求3所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述铜盐水溶液的浓度为0.33-0.5M，硫代乙酰胺水溶液的浓度为0.33-0.5M，铜盐水溶液与硫代乙酰胺水溶液的体积比为1：(0.5-2)；所述铜盐为硝酸铜。
5.根据权利要求2-4任一项所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述浇注液中醋酸纤维素的浓度为10-20wt％，光催化剂占醋酸纤维素质量的5-20％。
6.根据权利要求5所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述浇注液中的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、氯仿、醋酸或甲苯
7.根据权利要求6所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述流延法中的刮膜间隙为300-500μm，将获得的刮膜转移到-60～-80℃的环境中冷冻0.5-1h，随后在去离子水浴中浸泡24-48h，最后冷冻干燥。
8.根据权利要求7所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述强碱溶液为NaOH溶液，NaOH溶液的浓度为0.1-0.2M；在强碱溶液中脱乙酰化的时间为1-6h；脱乙酰化的过程中在可见光存在的环境进行。
9.权利要求1-8任一项所述方法制备的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜。
10.权利要求9所述无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的应用，其特征在于，包括光催化作用降解污染物，并将多孔溶剂流延膜与H2O2连用。
...【技术特征摘要】
1.一种无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述光催化剂为cus。
3.根据权利要求2所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述cus的制备方法为：分别配制铜盐水溶液和硫代乙酰胺水溶液，将硫代乙酰胺水溶液加入到铜盐水溶液中进行反应，经过滤、洗涤制得cus。
4.根据权利要求3所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述铜盐水溶液的浓度为0.33-0.5m，硫代乙酰胺水溶液的浓度为0.33-0.5m，铜盐水溶液与硫代乙酰胺水溶液的体积比为1：(0.5-2)；所述铜盐为硝酸铜。
5.根据权利要求2-4任一项所述的无致密表皮层的多孔溶剂流延膜的制备方法，其特征在于，所述浇注液中醋酸纤维素的浓度为10-20wt％，光催化剂占醋酸纤维素质量的5-20％。
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