[發明專利]一種高分散性雜化抗菌劑在超濾膜改性方面的應用

有效

• 申請號: 201610263980.3
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN105727751B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 陳桂娥;吳瓊;許振良;孫威廣;狄照文;桂明哲;徐孫杰;朱維緯;鄭曉鵬;葉靜;俞俊;姜飛;沈倩
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D61/14
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 楊軍

本發明公開了一種高分散性雜化抗菌劑在超濾膜改性方面的應用。本發明的高分散性雜化抗菌劑是一種將銀納米粒子錨定在石墨烯片層上形成的納米雜化材料。本發明將高分散性雜化抗菌劑用于超濾膜改性是，其先將高分散性雜化抗菌劑加入到N,N二甲基乙酰胺、N,N二甲基甲酰胺或二甲基亞砜中，超聲獲得均勻的分散液，再向分散液中加入聚偏氟乙烯或聚醚砜，55?65℃溫度下攪拌獲得均勻的鑄膜液，靜置消泡6～12h，再以純水為凝膠浴，浸沒沉淀相轉化法制備得到改性超濾膜；本發明的雜化抗菌劑在水中和溶劑中有很好的分散性，與膜基質有很好的相容性，可應用于改性超濾膜，并且應用方法簡單，得到的改性超濾膜性能優良。

技術領域

本發明屬于納米材料技術應用領域，具體涉及一種高分散性雜化抗菌劑在超濾膜改性方面的應用。

背景技術

納米技術的發展，開啟了納米銀抑菌材料應用的新起點。作為一種新興的功能材料，納米銀具有的獨特物理化學性質。制備結構穩定的納米銀復合材料需要一些具有獨特性質的載體，氧化石墨烯具有大比表面積和高化學穩定性，又能與納米銀產生協同效應，提高復合材料的整體抑菌效果，是理想的納米銀負載基體。此外，石墨烯具有良好的生物相容性，作為抑菌劑不會對生物產生毒副作用。石墨烯氧化物富含大量含氧活性基團，作為納米銀負載基質，不僅能充分發揮二者的協同效應，而且能成為納米粒子的穩定劑和錨固劑，適合作為生物抗菌材料。

納米銀系復合材料可用于功能性吸附劑，功能膜改性等，但是絕大部分納米添加劑制備都需要外加還原劑和穩定劑來控制銀納米粒子的生長，很少能針對具體的應用做相適應的改性。

中國專利(授權公告號：CN102125056 B)公開了一種銀/石墨烯抗菌復合材料的制備方法，以還原型氧化石墨烯-聚苯乙烯硫酸鈉為納米粒子載體和還原劑，聚苯乙烯硫酸鈉作為水溶性分散劑，AgNO₃為還原前驅體，通過回流熱還原制備生物安全的銀/石墨烯抗菌復合材料，但是該方法的前期需要強還原劑水合肼還原氧化石墨烯，實驗條件控制嚴格，要求高，過程復雜，對于應用于分離膜來說過程繁瑣。

Sun等人以檸檬酸鈉為還原劑，氧化石墨烯為納米粒子載體，AgNO3為還原前驅體，通過高溫熱還原制備GO-AgNPs，然后以GO-AgNPs懸浮液為過濾液，通過過濾的方法將GO-AgNPs沉積在CA微濾膜表面，用于CA膜的抗微生物污染改性(X.-F.Sun,et al.,Grapheneoxide–silver nanoparticle membrane for biofouling control and waterpurification,Chemical Engineering Journal,281(2015)53-59.)。該外加還原劑制備的GO-AgNPs的在水中分散性好，但是直接沉積在膜表面，在水分離應用中，有效組分易流失。

Vatanpour等人以檸檬酸鈉為熱還原劑，氧化石墨烯水凝膠為納米粒子載體，AgNO₃為還原前驅體，通過高溫熱還原制備GO/Ag納米復合添加劑，然后將該添加劑加入到PES/DMAc/PVP混合系統中，通過非溶劑致相分離制備抗菌膜(V.Vatanpour,et al.,Fabrication and characterization of anti-fouling and anti-bacterial Ag-loadedgraphene oxide/polyethersulfone mixed matrix membrane,Journal of Industrialand Engineering Chemistry,30(2015)342-352.)。該方法制備的改性膜，抗菌性能有很大程度提高，膜的親水性提高。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種高分散性雜化抗菌劑在超濾膜改性方面的應用。本發明的雜化抗菌劑在水中和溶劑中有很好的分散性，與膜基質有很好的相容性，可應用于改性超濾膜。

本發明的技術方案具體介紹如下。