[发明专利]一种细菌纤维素膜/纳米铁复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.细菌纤维素膜/纳米铁复合材料的制备方法，包括下述步骤：

1）对细菌纤维素膜置于碱溶液中进行活化，得到活化-细菌纤维素膜；

2）采用极性醇水溶液对所述活化-细菌纤维素膜进行萃取，去除膜表面及内部的自由水/结合水，得到半脱水性-活化-细菌纤维素膜；

3）将所述半脱水性-活化-细菌纤维素膜置于亚铁离子溶液中，然后在还原性物质作用下原位还原亚铁离子，得到细菌纤维素膜/纳米铁复合材料；

所述步骤2）中，所述萃取的具体方法如下：将步骤1）得到的活化-细菌纤维素膜先加入到70%极性醇/水溶液中搅拌萃取1~2小时，继而将膜取出，用滤纸吸干后再投入到100%极性醇中继续搅拌萃取1~2小时，之后再次用滤纸吸干；

所述的极性醇包括甲醇、乙醇、异丙醇；所述搅拌的速度为150~300转/分；

所述步骤3）中制备细菌纤维素膜/纳米铁复合材料的具体方法如下：在惰性气氛下，将步骤2）得到的半脱水性-活化-细菌纤维素膜置于亚铁离子溶液，搅拌1~2小时后将硼氢化钠或硼氢化钾溶液滴加到所述亚铁离子溶液中，继续搅拌30~60分钟，将处理后的膜取出并用纯水清洗，得到细菌纤维素膜/纳米铁复合材料湿膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中，所述碱溶液中的碱为氢氧化钠或氢氧化钾，其质量浓度为10~30%；所述活化的时间为12~24小时。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述亚铁离子溶液为硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁；

所述亚铁离子溶液中亚铁离子的浓度为0.1~0.5摩尔/升；

所述硼氢化钠或硼氢化钾溶液的浓度为0.2~0.5 摩尔/升，所述硼氢化钠或硼氢化钾溶液的滴加速度为10~30滴/分钟；

所述亚铁离子溶液与所述硼氢化钠溶液或硼氢化钾溶液的体积比为1:1；

所述搅拌的速度为150~250转/分。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述方法还包括对细菌纤维素膜/纳米铁复合材料进行干燥的步骤；

所述干燥包括冷冻干燥和真空干燥；

所述冷冻干燥的具体方法如下：将得到的湿膜用液氮进行冷冻处理，随后在温度为-50~-55℃，真空度10~30Pa的条件下冷冻干燥6~12小时，即得到细菌纤维素膜/纳米铁复合材料。

5.权利要求1-4中任一项所述制备方法制备得到的细菌纤维素膜/纳米铁复合材料。

6.权利要求5所述的细菌纤维素膜/纳米铁复合材料在去除水体中微生物及有机污染物中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的微生物包括MS2、f2噬菌体；

所述的有机污染物是指难降解污染物，包括双氯芬酸钠、二氯苯氧氯酚、四环素。