[发明专利]一种铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜及其制备方法

权利要求书

1.一种铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜，其特征在于该膜由10-30nm的铁-贵金属纳米粒子，100-300nm的聚丙烯酸微凝胶和PVDF组成，聚丙烯酸微凝胶位于孔径为25-300nm的膜孔，铁-贵金属纳米粒子位于膜孔的微凝胶上；所述铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜在使用中膜孔大小能够随环境pH变化而发生变化，且所述铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜具有pH敏感反应功能。

2.根据权利要求1所述的一种铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜，其特征在于所述的贵金属为金，银或钯，Fe与另一种金属的元素比为20∶1-5∶1。

3.根据权利要求1所述的一种铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜，其特征在于该膜具有对一氯醋酸、二氯苯酚、三氯乙烯、四氯甲烷和多氯联苯的脱氯降解功能。

4.根据权利要求1所述的一种铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜制备方法，其特征在于该膜通过如下方法步骤制备：

(1)聚丙烯酸微凝胶的制备：

a)聚丙烯酸微凝胶的制备：将丙烯酸(AA)8g，交联剂N，N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)0.1g，引发剂过硫酸钾(K₂S₂O₄)0.2g溶解在100mL无水乙醇，氮气保护条件下，80℃恒温反应8h，得到PAA微凝胶；

(2)PVDF平板膜的制备：

1)将步骤1得到的PAA微凝胶和聚偏氟乙烯PVDF粉末加入N，N-二甲基甲酰胺DMF中，分散，真空脱泡，制得透明均一的铸膜液；

2)将铸膜液倒在洁净平整的玻璃板上，用玻璃棒将其均匀刮制成液膜，然后浸入蒸馏水中，凝固成型，蒸馏水中浸泡12h后得到平板膜；

(3)铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜制备：将步骤(2)制得的平板基膜浸入浓度为0.1-1.0mol/L的NaOH溶液中浸泡4h，然后蒸馏水中浸泡2小时，再在pH值为2，浓度为0.01-10mol/L的FeCl₂水溶液中浸泡4-12h，将处理后的平板基膜用蒸馏水充分清洗后，放入浓度为1.5g/L的NaBH₄水溶液中还原30min，然后放入无氧蒸馏水中充分漂洗，得到负载Fe金属纳米粒子的平板膜；将负载有Fe金属纳米粒子的平板膜放入浓度为5-30mmol/L HAuCl₄或AgNO₃或PdCl₂的无水乙醇溶液中，使Fe与贵金属离子Au³⁺或Ag⁺或Pd²⁺反应2h，在无氧蒸馏水中洗去杂质后得到所述铁-贵金属纳米粒子/PVDF杂化膜。