[发明专利]负载微生物的夹心微纳米纤维复合膜及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种基于静电纺丝‑静电喷涂交替使用以制备可吸附重金属的负载微生物的夹心微纳米纤维复合膜的方法。将高分子复合物溶解于有机溶剂中，磁力搅拌得到混合溶液；然后通过静电纺丝技术制备微纳米纤维膜；将微生物分散在去离子水中，搅拌均匀静电喷涂于微纳米纤维膜表面；样品放入真空干燥箱中干燥至溶剂完全挥发，此为1个双层；重复操作可获得所需层数奇偶性不同的负载微生物的夹心微纳米纤维复合膜。尤为新颖的是，该类材料可以进行重复解吸与再利用，吸附效果较显著。且本发明原料成本低、生物相容性好，反应条件温和、适用广泛等，且有望进行大规模的工业生产。

主权项

1.一种基于静电纺丝‑静电喷涂交替使用制备负载微生物的夹心微纳米纤维复合膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将(i)高分子和无机物或(ii)高分子加入有机溶剂中，搅拌至完全溶解，得到高分子溶液；向高分子溶液中加入层状硅酸盐粘土矿物，分散均匀后再通过静电纺丝技术制备成高分子微纳米纤维膜；(2)将微生物干菌粉分散在去离子水中，搅拌均匀，得到微生物悬浊液；将微生物悬浊液静电喷涂在高分子微纳米纤维膜表面，然后将样品干燥至溶剂完全挥发，即得到含有单层高分子微纳米纤维膜和单层微生物层的负载微生物的夹心微纳米纤维复合膜；(3)依次重复步骤(1)和步骤(2)若干次，得到多层高分子微纳米纤维膜和多层微生物层交替的负载微生物的夹心微纳米纤维复合膜；所述的高分子为壳聚糖与醋酸纤维素、壳寡糖、丝素蛋白、聚乳酸、聚己内酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯、聚异丁烯中任意一种或几种的组合；所述的无机物为二氧化钛或银离子；所述的有机溶剂为甲酸、乙酸、丙酮、尿素、氯苯、苯甲醚、甲酰胺、正己烷、戊醇、甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、异丙基苯、异辛烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氟乙酸、四氢呋喃、四氯化碳、甲基异丙酮、甲基四氢呋喃、苯、甲苯、乙腈、二甲基亚砜、N,N二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺中的一种或两种。