[發明專利]一種自然條件下降解廢水中有機污染的柔性薄膜

有效

• 申請號: 202110351144.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113042030B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 劉瓊;羅行;張斗;胡權
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J31/06;B01J31/26;B01J31/34;B01J31/36;B01J31/38;B01J35/00;B01J35/06;C02F1/30;C02F1/72;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/36;C02F101
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 肖然

本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種自然條件下降解廢水中有機污染的柔性薄膜。具體技術方案為：一種自然條件下降解廢水中有機污染的柔性薄膜，包括催化材料、分散劑和交聯劑。本發明所提供的降解廢水中有機污染的柔性薄膜，能夠避免純粉體催化材料進行催化降解處理污水的過程中，粉體難以回收，容易造成污染；同時，薄膜的設計，也有效的解決了回收問題，避免了二次污染的問題。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，具體涉及一種自然條件下降解廢水中有機污染的柔性薄膜。

背景技術

目前處理有機污染的相關薄膜的設計主要有：1.納米復合膜，利用金屬骨架燒結構成微孔結構，以過濾的方式凈化海水，實現脫鹽；2.多孔陶瓷膜等，都是利用過濾的原理，進行脫鹽等海水或者污水處理。此外，還有采用固體薄膜材料通過光催化降解污水中羅丹明B的裝置設計與應用。

第一種方法利用微孔過濾處理污水，本質上并沒有將污染處理，只是分離開來，并且大多局限在脫鹽應用領域；

第二種方法通過化學方法在玻璃基底上生長光催化劑，再應用于降解污水中的有機污染羅丹明B，以玻璃為基底，原材料成本高，運輸成本高，靈活度低，在實際應用中污水體量大，玻璃容易碎裂，造成二次污染，污水大多具有顏色而導致對光有一定的吸收，玻璃必須保持放在污水表面才能達到最佳光電轉換效率，而污水的高度并非一成不變，水蒸發，水循環，都會使得液面高度發生變化，此時玻璃需要相應的變動，操作復雜。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種自然條件下降解廢水中有機污染的柔性薄膜，能夠避免純粉體催化材料進行催化降解處理污水的過程中，粉體難以回收，容易造成污染；同時，薄膜的設計，也有效的解決了回收問題，避免了二次污染。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明公開了一種自然條件下降解廢水中有機污染的柔性薄膜，包括催化材料、分散劑和交聯劑。

優選的，所述分散劑為二甲基甲酰胺，所述交聯劑為聚丙烯腈；所述催化材料為光電催化材料、壓電催化材料或光電-壓電復合催化材料。

優選的，所述催化材料與交聯劑的質量比為1:2～6，催化材料和交聯劑總和與分散劑的質量體積比為10～25％，w/v。

優選的，所述催化材料為粉體材料，粒徑為100nm～5μm。

優選的，所述光電催化材料為TiO₂、WO₃、BiVO₄、CdS、g-C₃N₄、黑磷、金屬鹵化物、鈣鈦礦型鉭鈮酸鹽中的任意一種，所述金屬鹵化物為BiOCl、BiOI和PbI₂中的任意一種。

優選的，所述壓電催化材料為BaTiO₃、ZnO、PZT、Bi₄NbO₈X(X＝Cl、Br)、Bi₄Ti₃O₁₂、MoS₂、WS₂、WSe₂、BiOIO₃中的任意一種。

優選的，所述光電-壓電復合催化材料為BiVO₄-Bi_0.5Na_0.5TiO₃復合材料。

優選的，所述BiVO₄-Bi_0.5Na_0.5TiO₃復合材料的制備方法為：

(1)Bi_0.5Na_0.5TiO₃納米球的制備