[發明專利]基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜及制備方法

有效

• 申請號: 201611181737.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106731881B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 王秀菊;王立國;王仲鵬;劉思全;許偉穎;何芳;周凱麗;侯凱
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01D69/08
• 分類號: B01D69/08;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/14;B01D71/68;B01D71/02;B01J31/38
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 李茜

1.一種基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜，其特征在于，其鑄膜液中含有金屬與非金屬共摻雜nTiO2，并影響超濾膜的結構和性能；鑄膜液由以下質量百分比的物質組成：聚合物膜材料10.0%～25.0%(w/w)、致孔劑8.0%～17.0%(w/w)、表面活性劑0.1%～2.0%(w/w)、金屬與非金屬共摻雜nTiO2 3.0%～5.0%(w/w)，其余為溶劑；

所述的金屬與非金屬共摻雜nTiO2為鐵氮摻雜nTiO2、鎳氮摻雜nTiO2、錫氮摻雜nTiO2、鉬硫摻雜nTiO2、鉻硫摻雜nTiO2、鉍硫摻雜nTiO2、鐵硅摻雜nTiO2、鋅硼摻雜nTiO2和鈰硼摻雜nTiO2可見光催化劑中的一種；

所述的聚合物膜材料為聚砜、聚醚砜的一種；

所述致孔劑為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮的一種；

所述的表面活性劑為非離子表面活性劑，為聚山梨酯（吐溫）、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦中的一種；

所述的溶劑為N ,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N ,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）的一種或兩種混合；

步驟（1）將一定量的溶劑、致孔劑、表面活性劑和金屬與非金屬共摻雜nTiO2按照一定的比例、順序分別加入到溶解罐中，常溫下攪拌均勻；

步驟（2）將聚砜或聚醚砜加入到溶解罐中，在35～95℃溫度下攪拌溶解5～16小時至完全溶解，靜止放置脫泡8～36小時，即得到可見光催化中空纖維超濾膜鑄膜液；

步驟（3）采用傳統的干-濕法紡絲工藝，控制鑄膜液流速3.0～20.0mL/min，鑄膜液溫度為35～95℃，凝固浴溫度為15～35℃，空氣間高度為0～15cm，中空纖維超濾膜凝固時間為0.5～5.0分鐘，制備出可見光催化中空纖維超濾膜；

步驟（4）將所制備的中空纖維超濾膜放入去離子水中浸泡、沖洗24 小時，以洗凈添加劑；然后放到濃度為50%的甘油溶液中處理48小時，即制備出基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜。

2.根據權利要求1 所述的基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜，其特征在于：所述的超濾膜是采用傳統的相轉化法即干-濕法制備的。

3.根據權利要求1 所述的基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜，其特征在于：所述的凝固浴為去離子水。