[發明專利]一種制備羅丹明分子印跡膜的方法及其應用

在審

• 申請號: 201510652117.2
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN105148879A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 封瑞江;張揚;呂振波;王璐璐;王吉林
• 申請（專利權）人: 遼寧石油化工大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 姜婷婷

技術領域

本發明屬于膜制備技術領域，涉及分子印跡技術，具體涉及羅丹明分子印跡膜的制備方法及其應用。

背景技術

造成染料廢水色度的主要因素就是染料。廢水中的染料能吸收光線，降低水體的透明度，從而使水生植物的光合作用減弱，水體自然生態系統失衡。同時染料廢水中含有的大量有機物會消耗水中的氧，造成水體缺氧，威脅到水生生物和微生物生長，破壞水體自凈。同時易造成視覺上的污染。嚴重污染的水體會影響到人類的健康。因此對含有染料廢水的處理便顯得十分重要。目前，處理工業廢水的方法繁瑣、成本高。因此需建立一種成本低、操作簡便的方法來處理廢水。吸附方法是廉價、簡易的污水處理方法，用其處理含羅丹明B的廢水正處于研究和試用階段。目前的研究中，采用膜吸附的方法處理工業污水具有在溶液中穩定性差且專一性差的缺點。

發明內容

本發明針對上述現有技術中存在的問題，提供一種簡易制備羅丹明分子印跡膜的方法，所制備的分子印跡膜材料具有高吸附量和良好的溶脹性能，可用作污水處理中的吸附劑使用，解決了現有技術中處理工業污水具有在溶液中穩定性差且專一性差的缺點。

本發明羅丹明分子印跡膜的制備方法包括如下步驟：

將1g聚砜加入到含有10-30mL的N,N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉子攪拌使其充分溶解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質量1%-3%的丙烯酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B和丙烯酰胺摩爾比為1:2-10，并加入偶氮二異丁腈，偶氮二異丁腈的加入量為總質量的0.03-0.08%，繼續攪拌使反應物充分接觸反應20-40min；反應結束后，將鑄膜液靜置脫泡，采用流延法在水平玻璃板上澆膜；將玻璃板置于50-70℃的干燥箱中真空干燥，待膜完全干透后將其揭下；將揭下的膜置于80-120mL甲醇-乙酸溶液中浸泡50-80min后，更換新的甲醇-乙酸溶液繼續浸泡1h，然后再次更換浸泡的溶液，如此循環，直至溶液澄清；將膜取出后，水洗，然后將膜放于40^oC的真空干燥箱中，烘干至恒重，得羅丹明B的分子印跡膜。

所述的羅丹明B和丙烯酰胺摩爾比分別為1:2、1:4、1:6、1:8或1:10。

所述的偶氮二異丁腈的加入量為總質量的0.05%。

所述的甲醇-乙酸溶液中，甲醇和乙酸的體積比為9:1。

應用于染料羅丹明B吸附過程。

本發明制備的分子印跡膜具有穩定的結構，室溫下其含水率較低（見圖3），說明分子印跡膜在溶液中具有良好的穩定性。綜上所述，本發明制備的分子印跡膜，與現有的處理廢水使用的復合膜相比，具有以下優點：

（1）本發明制備的分子印跡膜步驟簡單，制備周期短。對羅丹明B的吸附具有專一性。

（2）以聚砜為膜基料，可以使膜具有較低的含水率，從而提高膜在水溶液中穩定性。

附圖說明

圖1為該分子印跡膜制備過程的示意圖。

圖2為聚砜（PSF），實施例5和實施例6的紅外圖譜。由圖中可以看出丙烯酰胺特征峰在該分子印跡膜的譜圖中出現，說明膜中存在丙烯酰胺，同時由洗脫前后的分子印跡膜對比可知，已有部分羅丹明B分子被洗脫并形成分子印跡。

圖3為實施例1，實施例2，實施例3，實施例4和實施例5制備的分子印跡膜在室溫條件下于去離子水中浸泡不同時間后的含水率測定結果。

圖4為實施例1，實施例2，實施例3，實施例4和實施例5制備的分子印跡膜對羅丹明B（RB）的吸附結果。

表1為實施例1，實施例2，實施例3，實施例4和實施例5制備的分子印跡膜在室溫下的拉伸強度，斷裂伸長率的測定結果。

具體實施方式

以下通過實施例進一步說明本發明的方法。

實施例1

制備羅丹明B分子印跡膜方法步驟如下。