[發明專利]一種高效吸附汞離子的聚乳酸羥基乙酸基復合納米纖維膜的制備方法

有效

• 申請號: 201611248393.3
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106607014B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 羊夢詩;李鑫
• 申請（專利權）人: 嘉興德揚生物科技有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;D04H1/4382;D04H1/728
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本發明涉及一種高效吸附汞離子的聚乳酸羥基乙酸基復合納米纖維膜的制備方法，包括：將聚乙二醇化胸腺嘧啶PEG?T修飾到第五代聚酰胺?胺樹狀大分子G5.NH₂表面，得到G5?PEG?T，之后將G5?PEG?T與聚乳酸羥基乙酸PLGA混合并用靜電紡絲方法得到PLGA/G5?PEG?T復合納米纖維膜。本發明使用原料價格相對低廉，制備的聚乳酸羥基乙酸基復合納米纖維膜具有優異的特異性和高效的Hg²⁺吸附效果，制備工藝簡單，可用于處理氯堿制造、造紙、煉油、油漆、制藥和電池制造等工業生產中含Hg²⁺的廢水。

技術領域

本發明屬于吸附重金屬離子的納米纖維膜的制備領域，特別涉及一種高效吸附汞離子的聚乳酸羥基乙酸基復合納米纖維膜的制備方法。

背景技術

由于汞的持久影響、流動性和生物富集性，汞被認為是最毒的重金屬。不論是汞單質或是汞的化合物在特殊情況下都可以形成甲基汞，微量的甲基汞就可破壞人類中樞神經系統、腎臟和替他器官。氯堿制造、造紙、煉油、油漆、制藥和電池制造等工業生產往往產生大量的含Hg²⁺廢水。目前，已有很多方法用于去除廢水中的Hg²⁺，如電化學沉降、生物處理及吸附技術、離子交換、氧化還原、反滲透等。其中，高分子吸附劑具有高吸附效率、易工業化生產和表面易功能化等優點而越來越受到關注。

有研究證明，Hg²⁺可選擇性地結合在DNA上，形成胸腺嘧啶-汞（Ⅱ）-胸腺嘧啶（T-Hg（Ⅱ）-T）堿基對，并且有研究者用胸腺嘧啶接枝的高分子吸附劑選擇性的Hg²⁺。還有研究者利用富含胸腺嘧啶的DNA來改性聚丙烯酰胺凝膠，以達到選擇性探測和去除Hg²⁺的目的。綜上研究表明，通過胸腺嘧啶的接枝方法能夠得到具有Hg²⁺選擇性的吸附劑，但這類復合物對Hg²⁺的吸附效率都比較低。此外，靜電紡絲技術是一種有效制備納米纖維膜的途徑。靜電紡絲可以制備的納米纖維膜種類豐富，包括有機、有機/無機復合和無機納米纖維膜，廣泛應用于光電器件、高效催化、過濾膜、生物傳感器、藥物傳輸、生物組織工程、環境治理等方面。

檢索國內外有關Hg²⁺吸附的納米纖維膜方面的文獻和專利結果表明：目前，還沒有發現利用聚乙二醇化的胸腺嘧啶修飾到第五代聚酰胺-胺樹狀大分子后，通過靜電紡絲方法得到復合納米纖維膜膜用于Hg²⁺選擇性的高效吸附方面的報道。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高效吸附汞離子的聚乳酸羥基乙酸基復合納米纖維膜的制備方法，該復合納米纖維膜制備工藝簡單，成本較低，并具有特異性和高效性的Hg²⁺吸附效果，具有產業化實施的前景。

本發明的一種高效吸附汞離子的聚乳酸羥基乙酸基復合納米纖維膜的制備方法，包括步驟如下：

（1）先在胸腺嘧啶-1-乙酸T-COOH溶液中分別加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽EDC和N-羥基琥珀酰亞胺NHS進行羧基活化，再將聚乙二醇NH₂-PEG-COOH加入到T-COOH溶液中，攪拌反應3 d，通過透析后冷凍干燥得到胸腺嘧啶修飾的聚乙二醇T-PEG-COOH，其中T-COOH、EDC、NHS和NH₂-PEG-COOH的物質的量之比為2:10:10:1；

（2）分別稱取質量比為1:2的T-PEG-COOH和第五代聚酰胺-胺樹狀大分子G5.NH₂并用超純水進行攪拌溶解。在T-PEG-COOH溶液中分別加入EDC和NHS進行羧基活化，再將G5.NH₂加入T-PEG-COOH溶液中，攪拌反應3 d，通過透析后冷凍干燥得到T-PEG-COOH修飾的樹狀大分子G5-PEG-T，其中T-PEG-COOH、EDC和NHS的物質的量之比為1:5:5；