本發(fā)明屬于納米材料領(lǐng)域,具體涉及一種負載高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的制備方法。
背景技術(shù):
:納米金屬顆粒尤其是金銀鉑等貴金屬納米顆粒因其超小的尺寸和優(yōu)異的給電子性能,已廣泛應(yīng)用于催化降解環(huán)境污染物、抗菌殺菌、物理及化學(xué)傳感及基于表面增強拉曼的物質(zhì)檢測等領(lǐng)域,然而納米金屬顆粒本身存在產(chǎn)率低,易聚團,易被氧化等缺點影響其相關(guān)物理化學(xué)性能和重復(fù)性,限制了其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用。金屬納米顆粒要得到良好的應(yīng)用,需要具有可控的尺寸和形狀,均勻的尺寸分布、較大的比表面積和良好的顆粒穩(wěn)定性。采用多孔材料對納米金屬顆粒進行負載可以顯著增強其使用性能,研究載體的結(jié)構(gòu)和負載工藝目前已經(jīng)成為推動納米金屬材料應(yīng)用的一個重要的方向。專利cn105013336a公開了一種納米銀/聚多巴胺復(fù)合膜的制備方法。該發(fā)明采用相轉(zhuǎn)化法制備聚醚砜(pes)超濾基膜,再將膜浸泡在多巴胺溶液中,將聚多巴胺沉積于pes基膜表面,形成超薄活性層,并通過硝酸銀后處理在膜表面原位引入納米銀,制備出納米銀/聚多巴胺復(fù)合膜,該膜具有較高的水通量和染料分離性能,且表現(xiàn)出了良好的抗菌特性。專利cn104923082a公開了一種親水性抗菌超濾膜及其制備方法,該發(fā)明將多巴胺溶解于三羥甲基氨基甲烷緩沖溶液中,配制成多巴胺溶液,并涂覆在所述基礎(chǔ)濾膜表面形成聚多巴胺涂覆層,在此基礎(chǔ)上涂覆氨基飾聚乙二醇溶液形成氨基飾聚乙二醇層,通過氨基化學(xué)鍵連接抗菌性金屬離子,再通過聚多巴胺原位還原成抗菌納米粒子,獲得親水性抗菌超濾膜。以上兩種方法中的納米金屬顆粒均通過原位還原獲得,但這種一步法制得的纖維中,有較多的金屬顆粒鑲嵌在纖維內(nèi)部,對于用于催化或抗菌而言,金屬顆粒的利用率會降低,同時還存在對納米顆粒的結(jié)構(gòu)和尺寸難以控制不足。此外,采用的濾膜為相轉(zhuǎn)化法制備的多孔膜,其孔隙率小、比表面積低,而且基膜制備過程需要大量的特殊溶劑和凝固浴溶液,存在有害溶劑污染的問題。納米纖維材料具有高比表面積、柔性易加工的特點,是一種負載納米金屬顆粒的優(yōu)良載體材料。文獻(chemistryofmaterials,2008,20,6627-6632)報道了在尼龍6靜電紡納米纖維表面通過氨基與羥基間的氫鍵作用固定被檸檬酸鈉穩(wěn)定的金、銀、鉑納米顆粒的研究,該材料表現(xiàn)出優(yōu)異的金屬顆粒分散性能和抗菌性能。文獻(acsappliedmaterial&interfaces,2017,9,9304-9314)報道了在靜電紡pcl-pdmaema復(fù)合納米纖維膜表面通過靜電作用和氫鍵吸附被檸檬酸鈉穩(wěn)定的銀納米顆粒的研究,該研究通過改變pcl和pdmaema的共混比例,調(diào)整纖維表面氨基的密度,進而改變銀納米顆粒的負載密度和抗菌性能。這兩種方法中由于納米纖維的聚合物分子結(jié)構(gòu)特點,導(dǎo)致了纖維表面活性位點的密度和表面活性難以提升,進而限制了可吸附納米金屬顆粒的官能團的接枝密度的提高,難以實現(xiàn)對納米金屬顆粒的高容量負載。技術(shù)實現(xiàn)要素:為解決上述問題,本發(fā)明的目的在于提供一種負載高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的制備方法。采用高比表面積的納米纖維膜材料作為負載納米金屬顆粒的載體材料,制備得到更利于控制金屬顆粒結(jié)構(gòu)和尺寸大小、且實現(xiàn)材料高活性和金屬顆粒高性能的納米纖維多孔膜。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種負載高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的制備方法,具體包括如下步驟:(1)將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個或兩個表面上,制備得到納米纖維多孔基膜;(2)將上述步驟(1)得到的納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再浸漬于鹽酸多巴胺水溶液中,并在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h,取出用去離子水沖洗,得到聚多巴胺改性納米纖維多孔膜;(3)將上述步驟(2)得到的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜;(4)將上述步驟(3)得到的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于金屬顆粒懸浮液中吸附,取出并用去離子水清洗,得到負載納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜;(5)將上述步驟(4)得到的負載納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀處理,得到高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜。具體的,步驟(1)所述的納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌形成,所述納米纖維懸浮液的納米纖維固含量為0.5wt%~5.0wt%。更具體的,所述的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維是采用熔融共混相分離的方法制備的,納米纖維直徑為50nm~300nm。具體的,步驟(1)所述納米纖維多孔基膜材料的孔徑為50~300nm,納米纖維懸浮液涂覆的涂層厚度為1~100μm,涂覆密度為3~20g/m2。具體的,步驟(1)所述非織造布基材為聚烯烴熔噴非織造布、聚烯烴紡粘非織造布、聚烯烴紡粘熔噴復(fù)合非織造布、聚酯熔噴非織造布、聚酯紡粘非織造布、聚酯紡粘熔噴復(fù)合非織造布中的一種。具體的,步驟(2)所述鹽酸多巴胺水溶液的濃度為2~20g/l,ph為8.5。具體的,步驟(4)所述金屬顆粒懸浮液采用將檸檬酸鈉作為還原劑的水熱反應(yīng)方法制備得到。具體的,步驟(4)所述吸附的時間為1~60min。具體的,步驟(5)所述等離子表面處理儀處理的條件為空氣氣氛下處理5~50s,處理電壓50v,處理電流2a。具體的,步驟(5)所述的金屬顆粒為金、銀、鉑或其中任意兩種金屬組成的雙金屬或三種金屬組成的三金屬顆粒中的一種。本發(fā)明的有益效果在于:1.采用高比表面積的納米纖維膜材料作為負載納米金屬顆粒的載體材料,能夠顯著提升暴露在表面的納米金屬顆粒的數(shù)量,為提高納米金屬顆粒的活性提供了有效的途徑,且納米纖維膜材料為易加工的柔性材料,提高了納米金屬顆粒材料的使用性能。2.將具有優(yōu)異粘附性能的聚多巴胺和納米纖維結(jié)合,極大地提高了多孔膜材料的活性,增加了具有納米金屬顆粒吸附性能的帶氨基、巰基等活性官能團的接枝密度。3.將具有納米金屬顆粒吸附性能的納米纖維多孔膜的制備過程與納米金屬顆粒的制備過程獨立開,可以更好地控制納米金屬顆粒的形態(tài)和尺寸,實現(xiàn)對不同性能的納米金屬顆粒的負載,更易于實現(xiàn)對負載金屬顆粒的多孔膜的宏量制備。4.采用檸檬酸鈉穩(wěn)定納米金屬顆粒,在完成納米纖維多孔膜的負載之后,采用等離子體處理去除暴露于納米金屬顆粒表面的檸檬酸鈉,既實現(xiàn)了負載,又完成了對納米金屬顆粒表面的高度活化,在過濾、催化、抗菌及表面拉曼增強等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用。5.本發(fā)明的納米纖維采用熔融紡絲法制備,懸浮液采用水或乙醇等綠色溶劑制備,納米金屬顆粒也采用常規(guī)水熱反應(yīng)制備,此外對所負載的金屬顆粒的表面清潔采用等離子體表面處理的方法,整個過程綠色無污染,易于產(chǎn)業(yè)化推廣。附圖說明圖1是納米纖維多孔基膜的掃描電鏡圖。圖2聚多巴胺改性納米纖維多孔膜的掃描電鏡圖。圖3聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜的掃描電鏡圖。圖4負載納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的掃描電鏡圖。圖5負載高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的掃描電鏡圖。具體實施方式為了更好地解釋本發(fā)明,以下結(jié)合具體實施例進一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實施例。本發(fā)明的一種負載高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的抗菌性能測試方法采用菌數(shù)測定法(aatcc100-1988),試驗菌種使用金黃色葡萄球菌(atcc6538)(革蘭氏陰性菌)和大腸桿菌(8099)(革蘭氏陽性菌)。本發(fā)明的一種負載高活性納米金屬顆粒的納米纖維多孔膜的催化性能測試方法采用英文文獻(appliedcatalysisb-environmental,2016,196:223-231)中所述的方法,試驗污染物使用對硝基苯酚。實施例1本實施例公開了一種負載高活性納米銀顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為10μm,涂覆密度為5g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為0.5wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液,在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜,其中鹽酸多巴胺水溶液用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中配制,濃度2g/l,ph8.5。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米銀顆粒懸浮液中吸附10min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米銀顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米銀顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理10s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米銀顆粒的負載率為50%的負載高活性納米銀顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例1按照實施例1的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡沒有用于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米銀顆粒懸浮液中吸附10min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到負載納米銀顆粒的納米纖維多孔膜。實施例1制備的負載高活性納米銀顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表1及2所示。表1實施例1與對比例1多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例1對比例1平均孔徑60nm100nm接觸角30°45°表2實施例1與對比例1多孔膜的過濾性能、抗菌性能與催化性能結(jié)合表1及2可知,一方面納米纖維多孔基膜為納米銀顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米銀顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量。另一方面,等離子體處理后的納米銀顆粒有更多表面暴露在外,提高了材料活性,進而增加了材料與微生物及污染物的接觸幾率,提高了材料的抗菌性能和催化性能。因此,本實施例的負載高活性納米銀顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能、抗菌性能和催化性能。實施例2本實施例公開了一種負載高活性納米金顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為20μm,涂覆密度為8g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為2wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液,在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜,其中鹽酸多巴胺水溶液用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中配制,濃度2g/l,ph8.5。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金顆粒懸浮液中吸附60min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米金顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米金顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理50s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米金顆粒的負載率為100%的負載高活性納米金顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例2按照實施例2的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金顆粒懸浮液中吸附60min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到負載納米金顆粒的納米纖維多孔膜。再將其置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理50s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到相應(yīng)的負載納米金顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。實施例2制備的負載高活性納米金顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表3及4所示。表3實施例2與對比例2多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例2對比例2平均孔徑50nm80nm接觸角35°50°表4實施例2與對比例2多孔膜的過濾性能與催化性能結(jié)合表3及4可知,納米纖維多孔基膜為納米金顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米金顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量;同時增加了與污染物的接觸的納米金顆粒的數(shù)量,提高了材料的抗菌性能和催化性能。因此,本實施例的負載高活性納米金顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能和催化性能。實施例3本實施例公開了一種負載高活性納米鉑顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為50μm,涂覆密度為12g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為5wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液,在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜,其中其中鹽酸多巴胺水溶液用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中配制,濃度3g/l,ph8.5。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米鉑顆粒懸浮液中吸附30min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米鉑顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米鉑顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理50s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米鉑顆粒的負載率為80%的負載高活性納米鉑顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例3按照實施例3的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米鉑顆粒懸浮液中吸附30min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到相應(yīng)的負載納米鉑顆粒的納米纖維多孔膜。實施例3制備的負載高活性納米鉑顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表5及6所示。表5實施例3與對比例3多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例3對比例3平均孔徑50nm90nm接觸角30°50°表6實施例3與對比例3多孔膜的過濾性能與催化性能結(jié)合表5及6可知,一方面納米纖維多孔基膜為納米鉑顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米鉑顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量。另一方面,等離子體處理后的納米鉑顆粒有更多表面暴露在外,提高了材料活性,進而增加了材料與污染物的接觸幾率,提高了材料的抗菌性能和催化性能。因此,本實施例的負載高活性納米鉑顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能和催化性能。實施例4本實施例公開了一種負載高活性納米金銀復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為10μm,涂覆密度為5g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為1wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液(用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中,濃度2g/l,ph8.5),在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金銀顆粒懸浮液中吸附60min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米金銀復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米金銀復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理50s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米金銀復(fù)合顆粒的負載率為100%的負載高活性納米金銀復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例4按照實施例4的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金銀復(fù)合顆粒懸浮液中吸附60min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到相應(yīng)的負載納米金銀復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。實施例4制備的負載高活性納米金銀復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表7及8所示。表7實施例4與對比例4多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例4對比例4平均孔徑65nm90nm接觸角25°40°表8實施例4與對比例4多孔膜的過濾性能、抗菌性能與催化性能結(jié)合表7及8可知,一方面納米纖維多孔基膜為納米金銀復(fù)合顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米金銀復(fù)合顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量。另一方面,等離子體處理后的納米金銀復(fù)合顆粒有更多表面暴露在外,提高了材料活性,進而增加了材料與微生物及污染物的接觸幾率,提高了材料的抗菌性能和催化性能。因此,本實施例的負載高活性納米金銀復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能、抗菌性能和催化性能。實施例5本實施例公開了一種負載高活性納米金銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為20μm,涂覆密度為7g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為3wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液(用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中,濃度2g/l,ph8.5),在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金銀鉑顆粒懸浮液中吸附30min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米金銀鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米金銀鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理10s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米金銀鉑復(fù)合顆粒的負載率為60%的負載高活性納米金銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例5按照實施例5的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金銀鉑復(fù)合顆粒懸浮液中吸附30min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到負載納米金銀鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。再將其置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理50s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到相應(yīng)的負載納米金銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。實施例5制備的負載高活性納米金銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表9及10所示。表9實施例5與對比例5多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例5對比例5平均孔徑50nm70nm接觸角30°45°表10實施例5與對比例5多孔膜的過濾性能、抗菌性能與催化性能結(jié)合表9及10可知,一方面納米纖維多孔基膜為納米金銀鉑復(fù)合顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米金銀鉑復(fù)合顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量。因此,本實施例的負載高活性納米金銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能、抗菌性能和催化性能。實施例6本實施例公開了一種負載高活性納米銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為1μm,涂覆密度為3g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為3wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液(用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中,濃度12g/l,ph8.5),在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米銀鉑顆粒懸浮液中吸附1min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米銀鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米銀鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理10s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米銀鉑復(fù)合顆粒的負載率為60%的負載高活性納米銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例6按照實施例6的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米銀鉑復(fù)合顆粒懸浮液中吸附1min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到負載納米銀鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。再將其置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理10s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到相應(yīng)的負載納米銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。實施例6制備的負載高活性納米銀鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表11及12所示。表11實施例6與對比例6多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例5對比例5平均孔徑100nm130nm接觸角35°50°表12實施例6與對比例6多孔膜的過濾性能、抗菌性能與催化性能結(jié)合表11及12可知,一方面納米纖維多孔基膜為納米銀鉑顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米銀鉑顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量。另一方面,等離子體處理后的納米銀鉑顆粒有更多表面暴露在外,提高了材料活性,進而增加了材料與污染物的接觸幾率,提高了材料的抗菌性能和催化性能。因此,本實施例的負載高活性納米銀鉑顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能和催化性能。實施例7本實施例公開了一種負載高活性納米金鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的制備方法,所述的制備方法包括以下步驟:(1)采用噴涂的方法將納米纖維懸浮液涂覆在非織造布基材的一個表面上,涂覆厚度為100μm,涂覆密度為20g/m2,常溫真空干燥,制備得到圖1所示的由非織造布基材和附在其表面的納米纖維涂層組成的納米纖維多孔基膜,其中納米纖維懸浮液由乙烯乙烯醇共聚物納米纖維分散于乙醇與去離子水的質(zhì)量比為1:1的混合溶劑中攪拌而成,納米纖維固含量為3wt%。(2)將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),再將其放入配置好的鹽酸多巴胺水溶液(用鹽酸多巴胺溶解到三羥甲基氨基甲烷(tris-hcl)緩沖溶液中,濃度20g/l,ph8.5),在密封氧氣環(huán)境37℃下反應(yīng)12h。取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖2所示的聚多巴胺改性納米纖維多孔膜。(3)將聚多巴胺改性納米纖維多孔膜材料置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到圖3所示的聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜。(4)將聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金鉑顆粒懸浮液中吸附30min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到圖4所示的負載納米金鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。(5)將負載納米金鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理5s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到圖5所示的納米金鉑復(fù)合顆粒的負載率為60%的負載高活性納米金鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。對比例7按照實施例7的方法制備納米纖維多孔基膜,然后將納米纖維多孔基膜浸泡于乙醇去除表面雜質(zhì),置于濃度為2g/l的聚乙烯亞胺水溶液中,45℃下反應(yīng)2h,取出并用去離子水清洗,常溫干燥即可得到聚乙烯亞胺改性的納米纖維多孔膜,再將其置于ph=5.0檸檬酸鈉作為穩(wěn)定劑的納米金鉑復(fù)合顆粒懸浮液中吸附30min,待懸浮液變成無色,取出并用去離子水清洗,常溫真空干燥即可得到負載納米金鉑復(fù)合顆粒的納米纖維多孔膜。再將其置于等離子表面處理儀中,在空氣氣氛下處理5s,處理電壓50v,處理電流2a,取出即可得到相應(yīng)的負載納米金鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜。實施例7制備的負載高活性納米金鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜的結(jié)構(gòu)性能指標如表13及14所示。表13實施例7與對比例7多孔膜的結(jié)構(gòu)參數(shù)實施例7對比例7平均孔徑300nm330nm接觸角30°45°表14實施例7與對比例7多孔膜的過濾性能、抗菌性能與催化性能結(jié)合表13及14可知,一方面納米纖維多孔基膜為納米金鉑復(fù)合顆粒提供了更多的吸附表面,聚多巴胺能夠提供更多的活性位點,顯著增大了納米金鉑復(fù)合顆粒的負載量,膜的孔徑更小,提高了膜材料的截留率,高的比表面積同時也保證了較高的水通量。因此,本實施例的負載高活性納米金鉑復(fù)合顆粒的乙烯乙烯醇共聚物納米纖維多孔膜具有優(yōu)異的過濾性能、抗菌性能和催化性能。當前第1頁12