[發明專利]一種高抗菌的PVDF/GO/Ag復合膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201610260850.4
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105771689A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王雙雙;李建華;倪惺惺;張德彬;張其清
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;C02F1/44
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于分離膜改性技術領域，具體涉及一種高抗菌的PVDF/GO/Ag復合膜的制備方法。

背景技術

目前常用的膜材料中，聚偏氟乙烯（PVDF）由于具有優良的化學穩定性、熱穩定性、機械穩定性和耐輻射性等特點，而作為一種典型的超濾膜材料廣泛地應用于各種水處理領域，如生活污水處理、工業廢水處理等。

一般有機膜材料只具有截留細菌的功能而沒有抑菌或殺菌性能，這使膜材料在水處理過程中，表面很容易被微生物附著，而細菌形成的生物膜及其分泌的微生物產物會形成生物污染層，使膜過濾阻力增加，通量降低。解決膜材料成本高及易污染的根本途徑是制備造價低、抗生物污染性能的膜。

近年來，納米抗菌材料作為一種新型的功能材料，被業內與學術界所關注，正成為國內外機構研發的重點產品。將納米抗菌材料應用到PVDF薄膜上，不僅可以保留PVDF薄膜原有的優異性能，而且還能解決其親水性差、自身抗污染能力低等缺點，同時賦予PVDF膜較好的抑菌性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高抗菌的PVDF/GO/Ag復合膜的制備方法，其工藝簡單，容易實現，且所得復合膜親水性高、抑菌性能好，可用于海水處理、苦咸水淡化、水過濾凈化等。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高抗菌的PVDF/GO/Ag復合膜的制備方法，是將PVDF原膜用多巴胺溶液處理后，利用聚多巴胺具有黏附的特性，在所得PVDF膜表面黏附氧化石墨烯，然后將銀離子固載在氧化石墨烯表面，再經還原形成所述高抗菌的PVDF/GO/Ag復合膜。

其制備方法具體包括如下步驟：

1）配制150mL含多巴胺濃度為2mg/mL的Tris溶液，加入PVDF原膜，常溫磁力攪拌處理14-26h；

2）將0.1g-0.5g氧化石墨烯加入到200mL去離子水中，超聲處理2h，然后將步驟1）多巴胺處理后的PVDF膜浸入其中，常溫下磁力攪拌處理10-20h；

3）配制150mL濃度為0.01mol/L-0.05mol/L的硝酸銀溶液，將步驟2）處理后的PVDF膜浸入硝酸銀溶液中，室溫磁力攪拌處理5-25min；

4）配制100mL濃度為0.01mol/L-0.05mol/L的硼氫化鈉溶液，將其加入到步驟3）浸有PVDF膜的硝酸銀溶液中，室溫磁力攪拌處理15-30h后，水洗、干燥，得到所述PVDF/GO/Ag復合膜。

本發明首先用多巴胺溶液處理PVDF原膜，利用多巴胺自聚形成的聚多巴胺具有黏附的特性，再在所得PVDF膜表面黏附氧化石墨烯；然后利用銀離子與氧化石墨烯表面羧基的配位作用，將銀離子固載在氧化石墨烯表面上；最后加入硼氫化鈉，將銀離子還原成銀納米顆粒，制得所述PVDF/GO/Ag復合膜。

與現有技術相比，本發明具有如下的優點和效果：

（1）本發明提供的高抗菌PVDF/GO/Ag復合膜的制備方法簡單，工藝易調控。

（2）本發明提供的高抗菌PVDF/GO/Ag復合膜與傳統的PVDF原膜相比，親水性提高，具有較好的抑菌性能，可用于海水處理、苦咸水淡化、水過濾凈化等。

附圖說明

圖1為本發明所得PVDF/GO/Ag復合膜的表面微觀結構圖。

圖2為PVDF原膜與實施例1-3所得PVDF/GO/Ag復合膜的接觸角測定結果。

圖3為實施例1-3所得PVDF/GO/Ag復合膜的抑菌實驗結果。

具體實施方式

為了使本發明所述的內容更加便于理解，下面結合具體實施方式對本發明所述的技術方案做進一步的說明，但是本發明不僅限于此。

實施例1

1）配制150mL含多巴胺濃度為2mg/mL的Tris溶液，加入PVDF原膜，常溫磁力攪拌處理14h；

2）將0.1g氧化石墨烯加入到200mL去離子水中，超聲處理2h，然后將步驟1）多巴胺處理后的PVDF膜浸入其中，常溫下磁力攪拌處理10h；

3）配制150mL濃度為0.01mol/L的硝酸銀溶液，將步驟2）處理后的PVDF膜浸入硝酸銀溶液中，室溫磁力攪拌處理5min；

4）配制100mL濃度為0.01mol/L的硼氫化鈉溶液，將其加入到步驟3）浸有PVDF膜的硝酸銀溶液中，室溫磁力攪拌處理15h后，水洗、干燥，得到所述PVDF/GO/Ag復合膜，記為M1。

實施例2