[发明专利]环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)大麦秆超声波辅助仿生提取：将大麦秆晒干、粉碎，过100目筛，加入石油醚脱脂，减压抽滤，加入纤维软化剂和仿生提取液，37℃水浴加热，塑料薄膜密封，微波辅助提取，减压抽滤，收集滤液，水浴浓缩至1/4体积，收集浓缩液，100℃烘干，得到大麦秆仿生提取物；

(2)羟甲基纤维素的提取：取步骤(1)制备的大麦秆仿生提取物，加入乙酸乙酯-丙酮溶液浸提3-6h，过滤，减压旋蒸除去溶剂，得到羟甲基纤维素粉末；

(3)大麦秆羟甲基纤维素膜的制备：将步骤(2)制备的羟甲基纤维素粉末置于NaOH溶液中，加热至60℃，磁子搅拌3h，过滤，烘干后加入硫酸溶液中，加热至60℃，磁子搅拌5h，过滤，水洗至中性，烘干；溶于DMF中，搅拌均匀，制成膜液，在洁净的玻璃板上流延成膜，70℃干燥4h，冷却至室温，浸入水中取下，得到大麦秆羟甲基纤维素膜；

(4)羟甲基纤维素光催化复合膜的制备：将氧化石墨烯-钛纳米复合物加入乙醇中，得到分散液；将步骤(3)制备的大麦秆羟甲基纤维素膜浸入分散液中，浸泡2h，取出，烘干，得到羟甲基纤维素光催化复合膜；

所述氧化石墨烯-钛纳米复合物的制备方法包括如下步骤：

a.磺化的氧化石墨烯的制备：采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯，加入浓硫酸磺化10小时，过滤，并用大量纯水将氧化石墨烯表面洗至pH为6.5，制得磺化的氧化石墨烯；

b.氧化石墨烯-钛纳米复合物的制备：称取步骤a制备的磺化的氧化石墨烯分散在溶有钛酸四丁酯的乙醇溶液中，浸泡12h后，无水乙醇洗涤一次后，分散在硝酸乙醇溶液中，浸泡2h后，水浴中加热，反应24h后，无水乙醇洗涤两次后，大量水洗涤至上层清液为中性，得到氧化石墨烯-钛纳米复合物。

2.根据权利要求1所述的一种环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜的制备方法，其特征在于，所述大麦秆粉末、纤维软化剂、仿生提取液重量比为1:(10-30):(20-50)。

3.根据权利要求1所述的一种环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜的制备方法，其特征在于，所述乙酸乙酯-丙酮溶液中乙酸乙酯和丙酮的体积比为1：3。

4.根据权利要求1所述的一种环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜的制备方法，其特征在于，所述纤维软化剂由纤维素酶制剂、蛋白酶、渗透剂、活性剂、稳定剂配置而成。

5.根据权利要求1所述的一种环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜的制备方法，其特征在于，所述微波提取条件为微波频率2200-2800MHz，微波功率400-600W，提取时间为40-60min。

6.根据权利要求1所述的一种环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜的制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液浓度为5mol/L，所述硫酸溶液的浓度为2mol/L。

7.一种根据权利要求1-6任一权利要求所述制备方法制备的环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜。

8.一种根据权利要求7所述的环保生物羟甲基纤维素光催化复合膜在光催化剂中的应用。