[發明專利]一種多功能生物基復合微孔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202010172926.4
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111346523B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 熊竹;楊洋;胡春
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: B01D71/48
• 分類號: B01D71/48;B01D71/02;B01D69/12;B01D69/10;B01D69/02;B01D67/00;C02F1/44;C02F1/70;C02F101/30;C02F101/32
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

1.一種多功能生物基復合微孔膜，其特征在于，所述多功能生物基復合微孔膜主要由分離層和支撐層組成，其中，所述分離層主要由納米材料和添加劑混合后制備而成，所述支撐層包括立構復合聚乳酸微孔膜以及負載在所述立構復合聚乳酸微孔膜中的貴金屬納米粒子；所述納米材料為石墨烯、氧化石墨烯、石墨相氮化碳、金屬有機框架材料、共價有機框架材料中的一種；所述添加劑為多巴胺、帶正電的離子材料、支化聚乙烯亞胺、細菌纖維素中的一種；所述納米材料和所述添加劑的質量比為納米材料：添加劑=（1~5）：（10~50）；所述立構復合聚乳酸微孔膜主要由D型聚乳酸和L型聚乳酸經原位聚合反應而成，所述D型聚乳酸和L型聚乳酸的質量比為D型聚乳酸：L型聚乳酸 = (0.1～50)：(50～99.9)；所述貴金屬納米粒子在所述立構復合聚乳酸微孔膜中的負載量為20%~80%；

所述貴金屬納米粒子為金、銀、銅、鉑、鈀中的至少一種。

2.一種如權利要求1所述的多功能生物基復合微孔膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

（1）在保護氣保護下，將D型聚乳酸和L型聚乳酸溶解于有機溶劑中，得到成膜前驅體溶液，然后在所述成膜前驅體溶液中加入活性溶液進行原位聚合反應，反應完后停止保護氣保護并進行脫泡，制成聚乳酸初生膜，將所述聚乳酸初生膜固化后，浸泡于水中，干燥后得到立構復合聚乳酸微孔膜；

（2）將貴金屬納米粒子負載于步驟（1）制得的立構復合聚乳酸微孔膜上，得到負載貴金屬納米粒子的聚乳酸微孔膜；

（3）將納米材料和添加劑的均勻混合液負載于步驟（2）制得的負載貴金屬納米粒子的聚乳酸微孔膜上，干燥后即得到所述多功能生物基復合微孔膜。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，D型聚乳酸和L型聚乳酸溶解于有機溶劑的溶解溫度為80～110℃，溶解時間為3～24h；原位聚合反應的時間為2～48h；固化的溫度為0～60℃；浸泡于水中溫度為10～60℃，時間為12h以上。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯中至少一種；所述成膜前驅體溶液中D型聚乳酸和L型聚乳酸的總質量濃度為12%～25%。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述活性溶液主要由偶氮二異丁腈、N-乙烯基吡咯烷酮和乙烯基三乙氧基硅烷組成。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述聚乳酸初生膜為平板膜、均質膜、不對稱膜中的至少一種。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）和步驟（3）均采用真空抽濾法進行負載。