[發明專利]一種原位法制備共軛微孔聚合物TiO2

在審

• 申請號: 202110124924.2
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112920382A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 藏雨;吳云峰;徐亮;荊博宇
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾大學
• 主分類號: C08G61/10
• 分類號: C08G61/10;C08K3/22;A61L2/08
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 朱學繪

本發明屬于TiO₂復合材料技術領域，公開了一種原位法制備共軛微孔聚合物TiO₂復合納米抗菌劑的方法，超聲分散TiO₂顆粒：將一定量的TiO₂加入含有甲苯的燒杯中，用保鮮膜將燒杯密封，并將密封后的燒杯放入超聲波清洗器中震蕩，得到混合物A；將4,4'?二乙炔基聯苯、2,4,6?三溴苯甲酸、CuI、Pd(PPh₃)₂Cl₂和PPh₃置于盛有三乙胺和甲苯的三頸瓶中。該制備共軛微孔聚合物TiO₂復合納米抗菌劑的方法，是通過原位聚合的方式，使TiO₂顆粒生長在共軛微孔聚合物表面及其內部，其中共軛微孔聚合物具有高穩定性、高疏水性和高光子活性等特點，能有效可拓寬TiO₂的帶隙，從而提高復合材料的光催化抗菌活性，加快細菌滅活。

技術領域

本發明涉及于TiO₂復合材料技術領域，具體為一種原位法制備共軛微孔聚合物TiO₂復合納米抗菌劑的方法。

背景技術

近幾十年來，人類活動日益頻繁，造成了越來越嚴重的細菌污染，其對人類健康和生態環境構成了嚴重威脅。抗生素多重耐藥細菌的出現被認為是現代公共衛生面臨的主要挑戰之一。

微生物污染已成為傳染病傳播的主要途徑，通常這些污染物在水中具有良好的溶解性，可以滲透到深層土壤并到達地下水。在眾多的殺菌工藝中，氯氣、二氧化氯氣體和臭氧氣體是殺滅大多數微生物最有效的滅菌劑，但這些氣體在常溫下是具有毒性的，對操作人員具有潛在危害。

TiO₂具有光催化活性高、穩定性好、價格相對低廉且對人體無毒性等優點，已成為光催化抗菌領域中研究最為廣泛的一種光催化抗菌劑，但由于TiO₂的帶隙較窄，為3.2eV，只能吸收波長較短的紫外光，故使得太陽能的利用率較低，不能在很短時間內使細菌滅活。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種原位法制備共軛微孔聚合物TiO₂復合納米抗菌劑的方法，具備有效可拓寬TiO₂的帶隙，從而提高復合材料的光催化抗菌活性，加快細菌滅活等優點，解決了TiO₂的帶隙較窄，為3.2eV，只能吸收波長較短的紫外光，故使得太陽能的利用率較低，不能在很短時間內使細菌滅活的問題。

(二)技術方案

為實現上述有效可拓寬TiO₂的帶隙，從而提高復合材料的光催化抗菌活性，加快細菌滅活目的，本發明提供如下技術方案：原位法制備共軛微孔聚合物TiO₂復合納米抗菌劑的方法，包括以下步驟：

S1、在甲苯中超聲分散TiO₂顆粒，使其分散均勻。

S2、制備共軛微孔聚合物/TiO₂復合納米抗菌劑

S21、將步驟S1制備的混合物與4,4'-二乙炔基聯苯以及具有羧基的功能性單體依次放入三頸瓶中，85℃下磁力攪拌24h，獲得混合物B。

S22、將步驟S21中混合物B，冷卻并過濾，得到混合物C。

S23、將步驟S22中的混合物C置于60℃的真空干燥箱中，放置12h，得到固體粉末D。

S24、以二氯甲烷為溶劑對固體粉末D進行索氏提取，得到共軛微孔聚合物/TiO₂復合納米抗菌劑。