[发明专利]一种光催化-光热膜蒸馏用复合膜的制备方法

权利要求书

1.一种光催化-光热膜蒸馏用复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)复合光热光催化剂的制备：将硝酸铈和尿素按照一定比例溶解在蒸馏水中，倒入反应釜内，在一定温度下进行水热反应，用乙醇将产物洗涤、真空干燥后，获得氧化铈(CeO₂)纳米颗粒；称取一定量的氧化石墨烯(GO)分散到蒸馏水中，加入一定量的硝酸银，混合物在室温下搅拌1～2h，再加入柠檬酸钠粉末，置于80～100℃水浴中反应3～6h，冷却至室温，将产物进行离心、蒸馏水洗涤、冷冻干燥，即可得到GO@Ag纳米复合材料；将CeO₂纳米颗粒和GO@Ag纳米复合材料按照一定比例混合，制备出复合光热光催化剂；

(2)疏水纳米纤维膜的制备：将一定量的聚偏氟乙烯(PVDF)粉末加入到N，N-二甲基甲酰胺溶剂中，加热至温度为50～60℃，连续搅拌溶解2～6h，得到PVDF纺丝液，利用静电纺丝技术对纺丝液进行静电纺丝，制得到PVDF疏水纳米纤维膜；

(3)喷涂法制备光催化-光热层：将步骤(1)得到的复合光热光催化剂分散在聚乙烯醇PVA溶液中，超声处理3～6h，将混合液倒入喷枪中，喷涂在步骤(2)制备的疏水纳米纤维膜上，通过鼓风机干燥，然后再涂覆，根据喷涂次数来调整涂层的厚度，最后将膜在150～180℃下加热1～2h以使PVA交联，制得光催化-光热膜蒸馏用复合膜；

所述复合光热光催化剂的制备中，硝酸铈和尿素的摩尔比为1∶(18～22)，水热反应温度为140～180℃，反应时间为2～18h，氧化石墨烯含量为0.2～0.8mg/ml，硝酸银含量为2.3～2.8mg/ml，柠檬酸钠含量为2～5mg/ml，CeO₂纳米颗粒和GO@Ag纳米复合材料混合质量比为(1～3)∶1；

所述疏水纳米纤维膜的制备中，PVDF的质量分数为10～22％，静电纺丝参数电压为15～25kV，接收距离为15～20cm，纺丝速度0.5～1.0mL/h；

所述喷涂法制备光催化-光热层过程中，PVA溶液的质量分数为0.75％～2％，复合光热光催化剂的含量为10～30mg/ml，在喷涂过程中，喷涂距离在10～20cm，气压保持在0.2Mpa～0.6Mpa，喷涂时间2～4s，喷涂次数1～4次。