[發明專利]一種含羧化g-C

在審

• 申請號: 201911169447.0
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110743399A
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 趙孔銀;白甜;謝文賓;張越;趙慧;高徽徽;郭智龍;廖偉龍;魏俊富
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D71/74
• 分類號: B01D71/74;B01D69/00;B01D69/02;B01D67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種含羧化g?C₃N₄的海藻酸鈣抗菌水凝膠過濾膜的制備方法。首先用重鉻酸鉀和硫酸的混合水溶液對g?C₃N₄進行化學氧化，在其基面上生成羥基和羧基，為了進一步提高g?C₃N₄表面的羧基含量，將化學氧化后的g?C₃N₄與氯乙酸反應得到羧化g?C₃N₄。接下來將羧化g?C₃N₄充分分散到水中，加入海藻酸鈉充分溶解，得到鑄膜液。將該鑄膜液刮成膜并浸泡于可溶性鈣鹽水溶液中充分交聯，得到一種含羧化g?C₃N₄的海藻酸鈣抗菌水凝膠過濾膜。鈣離子可同時交聯羧化g?C₃N₄上的羧基和海藻酸鹽上的羧基，生成有機無機雜化材料，從而提高了海藻酸鈣水凝膠的強度，降低了其溶脹性能。g?C₃N₄賦予海藻酸鈣水凝膠良好的抗菌性能，從而使含羧化g?C₃N₄的海藻酸鈣抗菌水凝膠過濾膜可長期使用。

技術領域

本發明涉及一種含羧化g-C₃N₄的海藻酸鈣抗菌水凝膠過濾膜的制備方法，屬于功能材料和膜分離領域。

本發明涉及抗菌、過濾膜、水凝膠等技術領域。具體涉及一種含羧化g-C₃N₄的海藻酸鈣抗菌水凝膠過濾膜的制備方法。

背景技術

膜分離技術以其獨特的優點和廣泛適應性已經成為一種重要的分離技術。隨著膜分離應用領域的不斷擴大，制膜工藝的日趨成熟，膜分離技術已經成功的應用在工業生產的各個領域，如能源，礦產，石油化工，醫療，食品，水處理，海水淡化等。與傳統的分離方法相比，膜分離具有占地面積少，工藝簡單、操作方便、投資少、低污染等優點，滿足當今社會節能減排可持續發展的需求。傳統膜通常由無機材料(陶瓷)、有機高分子材料或無機有機復合材料制成，其結構分為多種；不同的材料和結構決定了膜的應用方向和分離程度，從而對應不同的用途。與無機膜相比聚合物膜具有尺寸小，能耗低，制備簡單，價格便宜等的優勢，但是也存在著一定的弊端，分離膜的耐酸堿性，耐有機溶劑以及應用過程中膜容易滋生細菌、機械強度差、熱穩定性差嚴重等問題。

抗菌方法可分為物理方法和化學方法兩類。物理方法是通過溫度、壓力以及使用環境的電磁波、電子射線等物理手段殺菌；化學方法則是通過調節pH值進行氣體交換、失水隔離營養源等手段滅菌。而目前在材料領域使用的方法主要是通過添加抗菌劑的辦法來達到抗菌的效果，這種方法均有適用面廣、效率高、有效期長的特點。抗菌劑大體上可分為無機系、有機系和天然生物系3大類；無機抗菌劑利用銀、銅、鋅等金屬的抗菌能力，通過物理吸附離子交換等方法，將銀、銅、鋅等金屬固定在氟石、硅膠等多孔材料的表面制成抗菌劑，然后將其加入到相應的制品中即獲得具有抗菌能力的材料，其不會使細菌產生耐藥性，但無機抗菌劑通常在納米尺寸使抗菌效果才明顯，隨著納米尺寸的增加，抗菌效果逐步下降。而無機抗菌劑容易團聚，團聚后尺寸明顯變大，進而使其抗菌效果大幅度降低。