一種制備羅丹明分子印跡膜的方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于膜制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及分子印跡技術(shù)，具體涉及羅丹明分子印跡膜的 制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 造成染料廢水色度的主要因素就是染料。廢水中的染料能吸收光線，降低水體的 透明度，從而使水生植物的光合作用減弱，水體自然生態(tài)系統(tǒng)失衡。同時(shí)染料廢水中含有 的大量有機(jī)物會(huì)消耗水中的氧，造成水體缺氧，威脅到水生生物和微生物生長，破壞水體自 凈。同時(shí)易造成視覺上的污染。嚴(yán)重污染的水體會(huì)影響到人類的健康。因此對含有染料廢 水的處理便顯得十分重要。目前，處理工業(yè)廢水的方法繁瑣、成本高。因此需建立一種成本 低、操作簡便的方法來處理廢水。吸附方法是廉價(jià)、簡易的污水處理方法，用其處理含羅丹 明B的廢水正處于研究和試用階段。目前的研究中，采用膜吸附的方法處理工業(yè)污水具有 在溶液中穩(wěn)定性差且專一性差的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種簡易制備羅丹明分子印跡膜的 方法，所制備的分子印跡膜材料具有高吸附量和良好的溶脹性能，可用作污水處理中的吸 附劑使用，解決了現(xiàn)有技術(shù)中處理工業(yè)污水具有在溶液中穩(wěn)定性差且專一性差的缺點(diǎn)。
[0004] 本發(fā)明羅丹明分子印跡膜的制備方法包括如下步驟： 將Ig聚砜加入到含有10-30 mL的N，N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉(zhuǎn)子攪拌使其充分 溶解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質(zhì)量1%_3%的丙稀酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B 和丙烯酰胺摩爾比為1:2-10,并加入偶氮二異丁腈，偶氮二異丁腈的加入量為總質(zhì)量的 0. 03-0. 08%，繼續(xù)攪拌使反應(yīng)物充分接觸反應(yīng)20-40min ;反應(yīng)結(jié)束后，將鑄膜液靜置脫泡， 采用流延法在水平玻璃板上澆膜；將玻璃板置于50-70°C的干燥箱中真空干燥，待膜完全 干透后將其揭下；將揭下的膜置于80-120 mL甲醇-乙酸溶液中浸泡50-80min后，更換新 的甲醇-乙酸溶液繼續(xù)浸泡lh，然后再次更換浸泡的溶液，如此循環(huán)，直至溶液澄清；將膜 取出后，水洗，然后將膜放于40 °C的真空干燥箱中，烘干至恒重，得羅丹明B的分子印跡膜。
[0005] 所述的羅丹明B和丙烯酰胺摩爾比分別為1:2、1:4、1:6、1:8或1:10。
[0006] 所述的偶氮二異丁腈的加入量為總質(zhì)量的0. 05%。
[0007] 所述的甲醇-乙酸溶液中，甲醇和乙酸的體積比為9:1。
[0008] 應(yīng)用于染料羅丹明B吸附過程。
[0009] 本發(fā)明制備的分子印跡膜具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，室溫下其含水率較低(見圖3)，說明分 子印跡膜在溶液中具有良好的穩(wěn)定性。綜上所述，本發(fā)明制備的分子印跡膜，與現(xiàn)有的處理 廢水使用的復(fù)合膜相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)本發(fā)明制備的分子印跡膜步驟簡單，制備周期短。對羅丹明B的吸附具有專一性。
[0010] (2)以聚砜為膜基料，可以使膜具有較低的含水率，從而提高膜在水溶液中穩(wěn)定 性。
【附圖說明】
[0011] 圖1為該分子印跡膜制備過程的示意圖。
[0012] 圖2為聚砜（PSF)，實(shí)施例5和實(shí)施例6的紅外圖譜。由圖中可以看出丙烯酰胺特 征峰在該分子印跡膜的譜圖中出現(xiàn)，說明膜中存在丙烯酰胺，同時(shí)由洗脫前后的分子印跡 膜對比可知，已有部分羅丹明B分子被洗脫并形成分子印跡。
[0013] 圖3為實(shí)施例1，實(shí)施例2,實(shí)施例3,實(shí)施例4和實(shí)施例5制備的分子印跡膜在室 溫條件下于去離子水中浸泡不同時(shí)間后的含水率測定結(jié)果。
[0014] 圖4為實(shí)施例1，實(shí)施例2,實(shí)施例3,實(shí)施例4和實(shí)施例5制備的分子印跡膜對羅 丹明B (RB)的吸附結(jié)果。
[0015] 表1為實(shí)施例1，實(shí)施例2,實(shí)施例3,實(shí)施例4和實(shí)施例5制備的分子印跡膜在室 溫下的拉伸強(qiáng)度，斷裂伸長率的測定結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 以下通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的方法。
[0017] 實(shí)施例1 制備羅丹明B分子印跡膜方法步驟如下。
[0018] 將Ig聚砜加入到含有20 mL的N，N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉(zhuǎn)子攪拌使其充分溶 解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質(zhì)量2%的丙烯酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B和丙烯酰 胺摩爾比分別為1:2,并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌使反應(yīng)物充分接 觸反應(yīng)0. 5h ;反應(yīng)結(jié)束后，將鑄膜液靜置脫泡，采用流延法在水平玻璃板上澆膜。將玻璃板 置于60°C的干燥箱中真空干燥，待膜完全干透后將其輕輕揭下。將其置于100 mL甲醇-乙 酸（9:1，V/V)溶液中浸泡Ih后，更換新的甲醇-乙酸溶液繼續(xù)浸泡lh，然后再次更換浸泡 的溶液，如此循環(huán)，直至溶液澄清。將膜取出后，水洗三次，然后將膜放于40 °C的真空干燥 箱中，烘干至恒重，得羅丹明B的分子印跡膜。
[0019] 實(shí)施例2 制備羅丹明B分子印跡膜方法步驟如下。
[0020] 將Ig聚砜加入到呈有20 mL的N，N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉(zhuǎn)子攪拌使其充分溶 解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質(zhì)量2%的丙烯酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B和丙烯酰 胺摩爾比分別為1:4,并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌使反應(yīng)物充分接 觸反應(yīng)0. 5h ;反應(yīng)結(jié)束后，將鑄膜液靜置脫泡，采用流延法在水平玻璃板上澆膜。將玻璃板 置于60°C的干燥箱中真空干燥，待膜完全干透后將其輕輕揭下。將其置于100 mL甲醇-乙 酸（9:1，V/V)溶液中浸泡Ih后，更換新的甲醇-乙酸溶液繼續(xù)浸泡lh，然后再次更換浸泡 的溶液，如此循環(huán)，直至溶液澄清。將膜取出后，水洗三次，然后將膜放于40 °C的真空干燥 箱中，烘干至恒重，得羅丹明B的分子印跡膜。
[0021] 實(shí)施例3 制備羅丹明B分子印跡膜方法步驟如下。
[0022] 將Ig聚砜加入到含有20 mL的N，N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉(zhuǎn)子攪拌使其充分溶 解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質(zhì)量2%的丙烯酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B和丙烯酰 胺摩爾比分別為1:6,并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌使反應(yīng)物充分接 觸反應(yīng)0. 5h ;反應(yīng)結(jié)束后，將鑄膜液靜置脫泡，采用流延法在水平玻璃板上澆膜。將玻璃板 置于60°C的干燥箱中真空干燥，待膜完全干透后將其輕輕揭下。將其置于100 mL甲醇-乙 酸（9:1，V/V)溶液中浸泡Ih后，更換新的甲醇-乙酸溶液繼續(xù)浸泡lh，然后再次更換浸泡 的溶液，如此循環(huán)，直至溶液澄清。將膜取出后，水洗三次，然后將膜放于40 °C的真空干燥 箱中，烘干至恒重，得羅丹明B的分子印跡膜。
[0023] 實(shí)施例4 制備羅丹明B分子印跡膜方法步驟如下。
[0024] 將Ig聚砜加入到含有20 mL的N，N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉(zhuǎn)子攪拌使其充分溶 解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質(zhì)量2%的丙烯酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B和丙烯酰 胺摩爾比分別為1:8,并加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0. 05%的偶氮二異丁腈，繼續(xù)攪拌使反應(yīng)物充分接 觸反應(yīng)0. 5h ;反應(yīng)結(jié)束后，將鑄膜液靜置脫泡，采用流延法在水平玻璃板上澆膜。將玻璃板 置于60°C的干燥箱中真空干燥，待膜完全干透后將其輕輕揭下。將其置于100 mL甲醇-乙 酸（9:1，V/V)溶液中浸泡Ih后，更換新的甲醇-乙酸溶液繼續(xù)浸泡lh，然后再次更換浸泡 的溶液，如此循環(huán)，直至溶液澄清。將膜取出后，水洗三次，然后將膜放于40 °C的真空干燥 箱中，烘干至恒重，得羅丹明B的分子印跡膜。
[0025] 實(shí)施例5 制備羅丹明B分子印跡膜方法步驟如下。
[0026] 將Ig聚砜加入到含有20 mL的N，N-二甲基甲酰胺的燒瓶中，轉(zhuǎn)子攪拌使其充分 溶解；待聚砜完全溶解后，加入占聚砜質(zhì)量2%的丙烯酰胺和羅丹明B，使得羅丹明B和丙烯 酰胺摩