[发明专利]基于掺杂纳米ZnO的可见光催化中空纤维超滤膜及制备方法

权利要求书

1.一种基于掺杂纳米ZnO的可见光催化中空纤维超滤膜，其特征在于，其铸膜液中含有掺杂纳米ZnO，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)、掺杂纳米ZnO 0.1%～5.0%(w/w)，其余为溶剂。

2.根据权利要求1 所述的基于掺杂纳米ZnO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所述的基于掺杂纳米ZnO的可见光催化中空纤维超滤膜，其特征在于：所述的掺杂纳米ZnO为可见光催化剂碳掺杂纳米ZnO、氮掺杂纳米ZnO、硫掺杂纳米ZnO、铁掺杂纳米ZnO、铬掺杂纳米ZnO、铈掺杂纳米ZnO、锰掺杂纳米ZnO、银掺杂纳米ZnO、铝掺杂纳米ZnO和锡掺杂纳米ZnO粉末的一种，含量占铸膜液总重量的0.1%～5.0%(w/w)。

4.根据权利要求1所述的基于掺杂纳米ZnO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。

5.一种基于掺杂纳米ZnO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、表面活性剂和掺杂纳米ZnO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，即制备出基于掺杂纳米ZnO的可见光催化中空纤维超滤膜。

6.根据权利要求5 所述的基于掺杂纳米ZnO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。