一种绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜及其制备方法和应用，首先利用羧酸配体与钛盐、甲醇通过水热反应制备MIL‑125(Ti)晶体，再以聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，成功制备出高渗透混合基质膜。采用羧基化纳米纤维(CNF‑C)、MIL‑125(Ti)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)制成铸膜液，并涂膜后，采用非溶剂诱导相分离技术(NIPS)制成混合基质膜。本发明专利技术将羧基化纳米纤维(CNF‑C)和MIL‑125(Ti)纳入聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)基体中，制备的基质膜具有高润湿性、丰富官能团、高孔隙率和高比表面积，该混合基质膜在废水净化中展现出优异的有机染料渗透和去除能力以及显著的自清洁特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜及其制备方法和应用，属于膜法水处理。

技术介绍

1、传统的水处理技术如沉淀、过滤、吸附等方法虽然可以在一定程度上去除污染物，但在去除有机污染物、杀菌消毒等方面存在诸多不足。因此，寻找一种高效、环保、经济的水处理技术成为研究的热点。近年来，光催化技术由于其优异的污染物降解性能、可重复使用性和环境友好性，成为了水处理领域的重要研究方向。

2、近年来，光催化技术在混合基质膜(mmms)中去除水中有机污染物的应用中显示出巨大潜力。尤其是功能化的金属有机框架(mofs)因其卓越的半导体特性而成为光捕获与光催化领域的热门候选材料。mil-125(ti)是一种金属有机框架(mof)材料，由tio2和有机配体组成，具有优异的光催化性能。相较于传统tio2，mil-125(ti)在膜处理技术中具有以下优势：1)具有较宽的光吸收范围，可有效利用可见光能量，提高光催化效率；2)在光照条件下表现出较高的稳定性，不易发生光腐蚀，保证了长期使用中的催化性能；3)具有优异的自清洁能力，可有效防止污染物在其表面沉积，保持光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述羧酸配体为对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、四苯基二甲酸中的任意一种或多种，有机溶剂A为N,N-二甲基甲酰胺、环己烷、三氯乙烯中的一种或多种，钛盐为钛酸四丁酯。

3.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，钛盐添加量为1-2mL，甲醇添加量为5～10mL，有机溶剂添加量为30～50mL。

4.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催...

【技术特征摘要】

1.一种绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述羧酸配体为对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、四苯基二甲酸中的任意一种或多种，有机溶剂a为n,n-二甲基甲酰胺、环己烷、三氯乙烯中的一种或多种，钛盐为钛酸四丁酯。

3.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，钛盐添加量为1-2ml，甲醇添加量为5～10ml，有机溶剂添加量为30～50ml。

4.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述水热反应的温度为150～180℃，反应16～24小时，离心转速8000～10000转/分钟，离心时间8～10分钟/次，共2～4次，干燥条件为70～80℃真空干燥10～12h。

5.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中有机溶剂b为n-甲基吡咯烷酮、苯乙烯、正己烷中的一种或几种，溶质的质量分数为16～30％，其中，所述羧基化纳米纤维(cnf-c)的质量分数为1～5％。

6.根据权利要求1所述的绿色环保的高效自清洁光催化混合基质膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴述平，石维健，崔丽娟，徐超，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：