亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备方法及用途技术

本发明专利技术公开了一种亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备方法及用途。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备过程是用Cu(OH)2纳米线作为过滤层和制孔剂，将明胶过滤在Cu(OH)2纳米线上，胶联并去除Cu(OH)2纳米线，最后吸附亚铁氰根离子后得到亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜，获得的复合薄膜可用于重金属离子的可视化探测和吸附去除，其探测方法相当简单，只要根据亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜颜色的变化用肉眼就能进行区分出来，不需要复杂的仪器，而且探测的灵敏度高，响应时间短，其用于重金属离子吸附去除的能力比传统的活性炭吸附剂的吸附能力高出几十倍甚至几百倍。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜的制备方法，尤其涉及一种亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备方法及用途。
技术介绍
由于重金属离子对环境高的污染性，探测和去除重金属离子变得非常重要。目前出现了很多重金属离子探测的方法，比如比较传统的仪器分析法，包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体光谱等。如今基于荧光、表面等离子体共振和表面拉曼散射增强的光学探测的方法已经出现了。尽管这些探测的方法对重金属离子具有很高的灵敏度和很短的响应时间，但大多数无法逃避需要复杂的检测仪器和较大的花费的缺点。基于上述原因，根据颜色的变化，能用肉眼就能检测的方法越来越引起了人们的注意。对用于重金属离子吸附去除的一种吸附剂的研究是如今的研究热点。一种高效的吸附剂应该同时具有很大的比表面积和含有多功能官能团的特点。多功能官能团能够对重金属离子进行结合吸附，而较大的比表面积能保重吸附剂和重金属离子有较大的接触。目前用多功能官能团修饰的多孔材料被广泛地用来做重金属离子的吸附剂。但不幸的是，大多数被报到的吸附剂材料很少同时具有探测和吸附的双重功能。因此研究一种对重金属离子同时具有简单的探测和高效吸附的材料变得非常必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备方法及用途。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备方法的步骤如下: 1)相同体积的4mM硝酸铜水溶液与1.4mM乙醇胺水溶液在磁力搅拌下混合，放置2_3天，生成Cu(OH)2纳米线溶液，20 ml Cu (OH) 2纳米线溶液过滤在孔径大小为200 nm的聚碳酸酯多孔膜板上形成纳米级厚亲水的介孔膜； 2)将4.9mlCu(OH)2纳米线溶液和0.1ml质量分数为1%的明胶蛋白质溶液混合搅拌2-3分钟得到明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液，5ml明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液过滤到纳米级厚亲水的介孔膜上，用3ml，质量分数为2.5%的戊二醛溶液胶联2-3小时得到明胶蛋白质和Cu (OH) 2纳米线复合薄膜,将明胶蛋白质和Cu (OH) 2纳米线复合薄膜从聚碳酸酯多孔膜板上取下，用pH=2的稀盐酸去除Cu(OH)2纳米线得到无支撑的明胶蛋白质薄膜； 3)将无支撑的明胶蛋白质薄膜放入到IOml浓度为50-100μ M，pH值为2的亚铁氰化钾溶液中1-3天，并用去离子水中清洗2-3次，得到亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜用于重金属离子的探测。所述用于重金属离子探测的方法为:将亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜分别浸入到10ml，浓度为100 μ M的Fe3+，Cu2+，Co2+，Pb2+和Cd2+溶液中，薄膜显示不同的颜色，根据颜色的不同可以探测重金属离子。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜用于重金属离子的吸附去除。所述用于重金属离子吸附去除的方法为:将亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜分别浸入到IOml浓度为25 μ M的Fe3+，Cu2+，Co2+，Pb2+和Cd2+溶液中反应7天，对Fe3+的吸附能力为10.lmg.g_1,对Cu2+的吸附能力为13.3 mg.g_1,对Co2+的吸附能力为5.4 mg.g_\对Pb2+的吸附能力为15.9 mg.g_\对Cd2+的吸附能力为18 mg.g'本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是:亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜制备方法简单易行，无污染。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜能同时进行重金属离子的探测和吸附去除。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜用于探测的探测方法相当简单，只要根据亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜颜色的变化用肉眼就能进行区分出来，不需要复杂的仪器，而且探测的灵敏度高，响应时间短。亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜用于重金属离子吸附去除的能力较高，比传统的活性炭吸附剂的吸附能力高出几十倍甚至几百倍。附图说明图1是亚铁氰根离子修饰的明胶蛋白质复合薄膜的TEM 图2a)是亚铁氰根离子修饰的明胶蛋白质复合薄膜吸附Fe3+后的TEM 图2b)是亚铁氰根离子修饰的明胶蛋白质复合薄膜吸附Cu2+后的TEM 图2c)是亚铁氰根离子修饰的明胶蛋白质复合薄膜吸附Co2+后的TEM 图2d)是亚铁氰根离子修饰的明胶蛋白质复合薄膜吸附Pb2+后的TEM 图2e)是亚铁氰根离子修饰的明胶蛋白质复合薄膜吸附Cd2+后的TEM 图3a)是亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜吸附Cu2+后的能谱 图3b)是亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜吸附Co2+后的能谱 图3c)是亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜吸附Pb2+后的能谱 图3d)是亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜吸附Cd2+后的能谱图。具体实施例方式以下结合实例进一步说明本专利技术。实施例1 1)相同体积的4mM硝酸铜水溶液与1.4mM乙醇胺水溶液在磁力搅拌下混合，放置2天，生成Cu(OH)2纳米线溶液，20 ml Cu (OH) 2纳米线溶液过滤在孔径大小为200 nm的聚碳酸酯多孔膜板上形成纳米级厚亲水的介孔膜； 2)将4.9mlCu (OH)2纳米线溶液和0.1ml质量分数为1%的明胶蛋白质溶液混合搅拌2分钟得到明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液，5ml明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液过滤到纳米级厚亲水的介孔膜上，用3ml，质量分数为2.5%的戊二醛溶液胶联2小时得到明胶蛋白质和Cu (OH) 2纳米线复合薄膜，将明胶蛋白质和Cu (OH) 2纳米线复合薄膜从聚碳酸酯多孔膜板上取下，用pH=2的稀盐酸去除Cu(OH)2纳米线得到无支撑的明胶蛋白质薄膜； 3)将无支撑的明胶蛋白质薄膜放入到IOml浓度为50μ M，pH值为2的亚铁氰化钾溶液中I天，并用去离子水中清洗2次，得到亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜； 4)将上述获得的亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜分别浸入到10ml，浓度为ΙΟΟμΜ的Fe3+，Cu2+，Co2+，Pb2+和Cd2+溶液中，发现薄膜显示不同的颜色，根据颜色的不同可以探测重金属离子； 5)将亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜用于IOml浓度为25μ M的重金属离子的吸附。得出对Fe3+的吸附能力为10.lmg.g_S对Cu2+的吸附能力为13.3 mg.g_\对Co2+的吸附能力为5.4 mg.g_S对Pb2+的吸附能力为15.9 mg.g_S对Cd2+的吸附能力为18mg.g_1。实施例2 1)相同体积的4mM硝酸铜水溶液与1.4mM乙醇胺水溶液在磁力搅拌下混合，放置3天，生成Cu(OH)2纳米线溶液，20 ml Cu (OH) 2纳米线溶液过滤在孔径大小为200 nm的聚碳酸酯多孔膜板上形成纳米级厚亲水的介孔膜； 2)将4.9mlCu (OH)2纳米线溶液和0.1ml质量分数为1%的明胶蛋白质溶液混合搅拌3分钟得到明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液，5ml明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液过滤到纳米级厚亲水的介孔膜上，用3ml，质量分数为2.5%的戊二醛溶液胶联3小时得到明胶蛋白质和C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜的制备方法，其特征在于它的步骤如下：1)相同体积的4mM 硝酸铜水溶液与1.4mM 乙醇胺水溶液在磁力搅拌下混合，放置2‑3天，生成Cu(OH)2纳米线溶液， 20 ml Cu(OH)2纳米线溶液过滤在孔径大小为200 nm的聚碳酸酯多孔膜板上形成纳米级厚亲水的介孔膜；2）将4.9mlCu(OH)2纳米线溶液和0.1ml质量分数为1%的明胶蛋白质溶液混合搅拌2‑3分钟得到明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液，5ml明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合溶液过滤到纳米级厚亲水的介孔膜上，用3ml，质量分数为2.5%的戊二醛溶液胶联2‑3小时得到明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合薄膜，将明胶蛋白质和Cu(OH)2纳米线复合薄膜从聚碳酸酯多孔膜板上取下，用pH=2的稀盐酸去除Cu(OH)2纳米线得到无支撑的明胶蛋白质薄膜；3）将无支撑的明胶蛋白质薄膜放入到10ml浓度为50‑100μM，pH值为2的亚铁氰化钾溶液中1‑3天，并用去离子水中清洗2‑3次，得到亚铁氰根离子修饰的多孔明胶蛋白质复合薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭新生，史力，叶志镇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33