[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 |
| 地址： | 250022 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 金屬 非金屬 摻雜 ntio2 可見 光催化 中空 纖維 超濾膜 制備 方法 | ||
本發明公開了一種基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜及制備方法，屬于膜分離技術領域。將10.0%～25.0%(w/w)聚砜或聚醚砜、8.0%～17.0%(w/w)致孔劑、0.1%～2.0%(w/w)表面活性劑、0.1%～5.0%(w/w)金屬與非金屬共摻雜nTiO2和51.0%～81.8%(w/w)溶劑按照一定的順序加入到溶解罐中，在35～95℃溫度下攪拌溶解5～16hr至完全溶解，靜置脫泡8～36hr，制成鑄膜液；采用干?濕法紡絲工藝制備出可見光催化中空纖維超濾膜。本發明所制備超濾膜的純水通量≥350L/m2·hr·0.1MPa，牛血清蛋白截留率≥90.00%，對黃腐酸的降解去除率達到70%左右（模擬可見光下，運行1小時），具有良好的抗污染性能和可見光催化性能。本發明產品特別適用于微污染水源水深度處理、海水淡化預處理及生物化工、醫藥領域廢水的深度處理與回用等。
技術領域
本發明涉及一種高分子混合基質超濾膜及其制備方法，特別是涉及一種基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜及制備方法。
背景技術
水資源的匱乏和日益嚴重的水污染已成為制約社會進步和經濟發展的瓶頸，新水源開發和廢污水資源化利用也成為全球普遍關注的問題。由于地球上海水資源極為豐富，且產生大量的廢污水，污水資源化和海水淡化已成為解決水資源危機的戰略選擇。在諸多的污水資源化技術中，膜分離技術是最好的選擇之一。
混合基質膜，又稱雜化膜，是將有機和無機成分化學交聯或微觀混合形成的膜，又稱“有機-無機雜化膜”，因兼具無機膜的耐腐蝕、耐熱性和有機膜的高分離性和韌性等優點，成為了研究膜材料改性的熱點之一。近年來，國內外學者采用共混法或溶膠凝膠法制備對紫外光響應的納米無機材料/聚合物雜化超濾膜，使之同時具有光催化和膜分離的多功能性，有著很好的開發與應用前景；如中國專利ZL201410312781.8采用納米無機材料與膜材料共混制備了對紫外光響應的超濾膜，使之在紫外光催化作用下具有對有機污染物的降解性能。
納米二氧化鈦具有光催化活性高、化學性質穩定、無毒和低成本等優勢，是一種優良的光催化劑，但其只有在紫外光照射下才能表現出光催化活性，不能利用可見光進行光催化降解，而紫外光的光能只占不到5%的太陽光能，嚴重限制了二氧化鈦改性膜的實際應用。因此，如何通過在nTiO2中摻雜其他元素來有效地延長二氧化鈦的電子-空穴分離，并充分發揮nTiO2和其他元素的協同作用，進一步提高摻雜nTiO2的可見光催化活性，并通過摻雜nTiO2共混制備可見光催化超濾膜，在提高超濾膜的抗污染性的同時，又使超濾膜具有可見光催化活性，拓展超濾膜的應用范圍，是近年來超濾膜研究的熱點。
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