[發(fā)明專利]一種負載有TiO2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710768002.9
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107376673B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊漢培;毛靜濤;朱鴻宇;高照;郭潤強;尤曉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/14;C02F1/44
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本發(fā)明公開了一種負載有TiO₂納米管的PES超濾膜，所述PES超濾膜表面負載有一定量的TiO₂納米管，所述TiO₂納米管通過多巴胺和有機硅烷偶聯(lián)劑接枝于PES超濾膜表面。本發(fā)明還公開了上述負載有TiO₂納米管的PES超濾膜的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明改性后的PES超濾膜由于TiO₂的超親水性能和有機硅烷偶聯(lián)劑的親水性能，能有效延緩腐殖酸沉積堵塞在PES超濾膜上，導(dǎo)致膜通量增加，抗污染性能增強，同時由于PES超濾膜表面負載有TiO₂納米管，導(dǎo)致膜孔徑減小，從而截留率大大提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚醚砜(PES)超濾膜，尤其涉及一種負載有TiO₂納米管的PES超濾膜，還涉及上述負載有TiO₂納米管的PES超濾膜的制備方法和應(yīng)用，屬于過濾膜技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，水源水質(zhì)污染已經(jīng)成為亟待解決的科學(xué)問題，其中天然有機質(zhì)腐殖酸對水生態(tài)環(huán)境有重要影響。腐殖酸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是以多元酚和醌為芳香中心的多聚物。腐殖酸具有膠體性、溶解性、離子交換性、吸附性、沉淀性、絡(luò)合性、氧化還原性及熱穩(wěn)定性，這些性質(zhì)是腐殖酸與其他物質(zhì)進行反應(yīng)的基礎(chǔ)，使得它在水溶液中存在會與其他物質(zhì)發(fā)生一系列的化學(xué)物理反應(yīng)，從而給水體帶來巨大的隱患。

如今，過濾膜領(lǐng)域迅速發(fā)展，過濾分離有機物更是過濾膜領(lǐng)域的一個重要分支。利用聚醚砜過濾膜分離有機污染物不僅效率高、成本低而且無二次污染物的產(chǎn)生，環(huán)保可靠。但是由于聚醚砜過濾膜疏水性強，抗污染性差，容易在膜表面形成泥餅層，堵塞膜孔，形成溶度極差，導(dǎo)致膜通量嚴重下降，這大大阻礙了聚醚砜過濾膜在實際膜分離領(lǐng)域的應(yīng)用。因此需要對聚醚砜超濾膜進行改性處理，從而提高其分離性能。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種負載有TiO₂納米管的PES超濾膜，該超濾膜在一定操作壓差下對水體中的大分子有機污染物能實現(xiàn)有效分離過濾，截留率高，且膜表面抗污染性能提高。

本發(fā)明還要解決的技術(shù)問題是提供上述負載有TiO₂納米管的PES超濾膜的制備方法。

本發(fā)明最后要解決的技術(shù)問題是提供上述負載有TiO₂納米管的PES超濾膜在分離過濾水體中腐殖酸有機物的應(yīng)用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

一種負載有TiO₂納米管的PES超濾膜，所述PES超濾膜表面負載有一定量的TiO₂納米管，所述TiO₂納米管通過多巴胺和有機硅烷偶聯(lián)劑固載于PES超濾膜表面。

多巴胺是一種生物膠，能夠通過自聚合將TiO₂納米管(固定)負載在PES超濾膜表面；有機硅烷偶聯(lián)劑首先可以改善TiO₂納米管在PES超濾膜表面的分散性能及親水性能，其次可以通過親無機基團鍵和親有機基團鍵分別連接TiO₂納米管和PES超濾膜，使TiO₂納米管接枝于PES超濾膜表面。

上述負載有TiO₂納米管的PES超濾膜的制備方法，具體包括如下步驟：

步驟1，制備PES超濾膜；

步驟2，制備TiO₂納米管；

步驟3，將所需量的TiO₂納米管、多巴胺和有機硅烷偶聯(lián)劑加入到三羥甲基氨基甲烷緩沖液中，超聲后得到混合液；

步驟4，將步驟1制得的PES超濾膜于室溫下浸沒于混合液中，浸泡一段時間后將PES超濾膜從混合液中取出，然后經(jīng)清洗、干燥處理后得到膜表面負載有TiO₂納米管的PES超濾膜。