基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜及制备方法与流程

文档序号:12350712阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜,其特征在于,其铸膜液中含有金属与非金属共掺杂nTiO2,并影响超滤膜的结构和性能;铸膜液由以下质量百分比的物质组成:聚合物膜材料10.0%~25.0%(w/w)、致孔剂8.0%~17.0%(w/w)、表面活性剂0.1%~2.0%(w/w)、金属与非金属共掺杂nTiO2 0.1%~5.0%(w/w),其余为溶剂。

2. 根据权利要求1 所述的基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜,其特征在于:所述的超滤膜是采用传统的相转化法即干-湿法制备的。

3. 根据权利要求1 所述的基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜,其特征在于:所述的金属与非金属共掺杂nTiO2为铁氮掺杂nTiO2、镍氮掺杂nTiO2、锡氮掺杂nTiO2、钼硫掺杂nTiO2、铬硫掺杂nTiO2、铋硫掺杂nTiO2、铁硅掺杂nTiO2、锌硼掺杂nTiO2和铈硼掺杂nTiO2等可见光催化剂的一种,含量占铸膜液总重量的0.1%~5.0%(w/w)。

4.根据权利要求1所述的基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜,其特征在于:所述的聚合物膜材料为聚砜、聚醚砜的一种;所述致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮的一种;所述的表面活性剂为非离子表面活性剂,如聚山梨酯(吐温)、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦等的一种;所述的溶剂为N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)的一种或两种混合。

5.一种基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜的制备方法,其特征在于它包括:

步骤(1)将一定量的溶剂、致孔剂、表面活性剂和金属与非金属共掺杂nTiO2按照一定的比例、顺序分别加入到溶解罐中,常温下搅拌均匀;

步骤(2)将聚砜或聚醚砜加入到溶解罐中,在35~95℃温度下搅拌溶解5~16小时至完全溶解,静止放置脱泡8~36小时,即得到可见光催化中空纤维超滤膜铸膜液;

步骤(3)采用传统的干-湿法纺丝工艺,控制铸膜液流速3.0~20.0mL/min,铸膜液温度为35~95℃,凝固浴温度为15~35℃,空气间高度为0~15cm,中空纤维超滤膜凝固时间为0.5~5.0分钟,制备出可见光催化中空纤维超滤膜;

步骤(4)将所制备的中空纤维超滤膜放入去离子水中浸泡、冲洗24 小时,以洗净添加剂;然后放到浓度为50%的甘油溶液中处理48小时,即制备出基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜。

6. 根据权利要求5 所述的一种基于金属、非金属共掺杂nTiO2的可见光催化中空纤维超滤膜的制备方法,其特征在于:所述的凝固浴为去离子水。

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