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基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜及制備方法與流程

文檔序號:12350712閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜,其特征在于,其鑄膜液中含有金屬與非金屬共摻雜nTiO2,并影響超濾膜的結構和性能;鑄膜液由以下質量百分比的物質組成:聚合物膜材料10.0%~25.0%(w/w)、致孔劑8.0%~17.0%(w/w)、表面活性劑0.1%~2.0%(w/w)、金屬與非金屬共摻雜nTiO2 0.1%~5.0%(w/w),其余為溶劑。

2. 根據權利要求1 所述的基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜,其特征在于:所述的超濾膜是采用傳統的相轉化法即干-濕法制備的。

3. 根據權利要求1 所述的基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜,其特征在于:所述的金屬與非金屬共摻雜nTiO2為鐵氮摻雜nTiO2、鎳氮摻雜nTiO2、錫氮摻雜nTiO2、鉬硫摻雜nTiO2、鉻硫摻雜nTiO2、鉍硫摻雜nTiO2、鐵硅摻雜nTiO2、鋅硼摻雜nTiO2和鈰硼摻雜nTiO2等可見光催化劑的一種,含量占鑄膜液總重量的0.1%~5.0%(w/w)。

4.根據權利要求1所述的基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜,其特征在于:所述的聚合物膜材料為聚砜、聚醚砜的一種;所述致孔劑為聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮的一種;所述的表面活性劑為非離子表面活性劑,如聚山梨酯(吐溫)、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦等的一種;所述的溶劑為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)的一種或兩種混合。

5.一種基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于它包括:

步驟(1)將一定量的溶劑、致孔劑、表面活性劑和金屬與非金屬共摻雜nTiO2按照一定的比例、順序分別加入到溶解罐中,常溫下攪拌均勻;

步驟(2)將聚砜或聚醚砜加入到溶解罐中,在35~95℃溫度下攪拌溶解5~16小時至完全溶解,靜止放置脫泡8~36小時,即得到可見光催化中空纖維超濾膜鑄膜液;

步驟(3)采用傳統的干-濕法紡絲工藝,控制鑄膜液流速3.0~20.0mL/min,鑄膜液溫度為35~95℃,凝固浴溫度為15~35℃,空氣間高度為0~15cm,中空纖維超濾膜凝固時間為0.5~5.0分鐘,制備出可見光催化中空纖維超濾膜;

步驟(4)將所制備的中空纖維超濾膜放入去離子水中浸泡、沖洗24 小時,以洗凈添加劑;然后放到濃度為50%的甘油溶液中處理48小時,即制備出基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜。

6. 根據權利要求5 所述的一種基于金屬、非金屬共摻雜nTiO2的可見光催化中空纖維超濾膜的制備方法,其特征在于:所述的凝固浴為去離子水。

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