[发明专利]一种交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法

说明书

    技术领域

本发明涉及一种用于吸附金属离子的交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法，属材料加工领域。

技术背景     

水对自然界和人类的生存发展起着不可替代的作用，随着社会的发展，水体的重金属污染越来越严重，重金属污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性等特点。金属离子不可微生物降解、易在生物体内积累。由于各个行业排放的废水不同，废水的成分复杂，重金属离子种类多样，浓度波动性较大，给废水处理增加了难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于吸附金属离子的交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法。

为实现以上目的，本发明的交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法，步骤为：

(1) 取富勒烯粉末，研磨后过200目筛；

(2) 取100mL质量浓度为4%的菊粉水溶液，加入富勒烯粉末，进行超声处理，使得富勒烯粉末与菊粉水溶液混合均匀，加入3mL质量浓度为1.4%的聚乙二醇溶液，在微波条件下，400r/min进行搅拌反应，得制膜液；

(3) 取制膜液进行制膜，烘干后放入0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡揭膜，使用乙醇和蒸馏水反复冲洗，直至中性，自然晾干，得到聚乙二醇交联菊粉/富勒烯复合膜。

进一步的，所述富勒烯为C60。

进一步的，所述C60的用量为0.03-0.05g。

进一步的，所述微波功率为300-400W。

进一步的，所述反应温度为20-40℃，反应时间为5-15min。

本发明产生的有益效果为，本发明在微波加热条件下，通过聚乙二醇对菊粉进行交联，再与富勒烯进行复合，生成的交联菊粉/富勒烯复合膜具有非常好的吸水性，湿膜拉伸强度与干膜拉伸强度均有所提高，其中富勒烯的粒径小，能更好的分布于膜中，增大比表面积，有利于复合膜对重金属的吸附。

实施例

实施例1：

一种用于金属离子吸附的交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法为：

(1) 取富勒烯粉末，研磨后过200目筛；

(2) 取100mL质量浓度为4%的菊粉水溶液放入溶液中，加入0.03g富勒烯粉末，进行超声处理，使得富勒烯粉末与溶液混合均匀，加入3mL质量浓度为1.4%的聚乙二醇溶液，在微波条件下， 400r/min搅拌反应，微波功率为300W，反应温度20℃，反应时间10min，得制膜液；

(3) 取制膜液制膜，烘干后放入0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡揭膜，使用乙醇和蒸馏水反复冲洗，直至中性，自然晾干，得到聚乙二醇交联菊粉/富勒烯复合膜。

本实施例所制得的交联菊粉、富勒烯复合膜，吸水饱和后平均含水率为427%，湿膜拉伸强度85.2MPa，干膜拉伸强度107.3MPa，比表面积为85.7m²/g。

实施例2：

一种用于金属离子吸附的交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法为：

(1) 取富勒烯粉末，研磨后过200目筛；

(2) 取100mL质量浓度为4%的菊粉水溶液放入溶液中，加入0.04g富勒烯粉末，进行超声处理，使得富勒烯粉末与溶液混合均匀，加入3mL质量浓度为1.4%的聚乙二醇溶液，在微波条件下， 400r/min搅拌反应一定时间，微波功率为350W，反应温度30℃，反应时间5min，得制膜液；

(3) 取制膜液制膜，烘干后放入0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡揭膜，使用乙醇和蒸馏水反复冲洗，直至中性，自然晾干，得到聚乙二醇交联菊粉/富勒烯复合膜。

本实施例所制得的交联菊粉、富勒烯复合膜，吸水饱和后平均含水率为446%，湿膜拉伸强度71.2MPa，干膜拉伸强度99.8MPa，比表面积为79.6m²/g。

实施例3：

一种用于金属离子吸附的交联菊粉、富勒烯复合膜的制备方法为：

(1) 取富勒烯粉末，研磨后过200目筛；

(2) 取100mL质量浓度为4%的菊粉水溶液放入溶液中，加入0.05g富勒烯粉末，进行超声处理，使得富勒烯粉末与溶液混合均匀，加入3mL质量浓度为1.4%的聚乙二醇溶液，在微波条件下400r/min搅拌反应一定时间，，微波功率为400W，反应温度40℃，反应时间10min，得制膜液；

(3) 取制膜液制膜，烘干后放入0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡揭膜，使用乙醇和蒸馏水反复冲洗，直至中性，自然晾干，得到聚乙二醇交联菊粉/富勒烯复合膜。

本实施例所制得的交联菊粉、富勒烯复合膜，吸水饱和后平均含水率为410%，湿膜拉伸强度79.2MPa，干膜拉伸强度99.9MPa，比表面积为74.7m²/g。