[发明专利]基于功能蛋白的复合膜

权利要求书

1.一种基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，所述的功能蛋白复合膜由含功能蛋白的聚电解质活性层和支撑层组成，所述的聚电解质活性层是通过聚阴阳离子电解质在支撑层表面层层组装得到，其中功能蛋白可分散在聚阴离子或聚阳离子电解质溶液中，在组装过程中直接嵌入到聚电解质活性层中。

2.根据权利要求1所述的基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，所述聚电解质活性层的层层组装过程为支撑层依次浸泡聚阴阳离子电解质溶液，每次取出后用去离子水清洗表面1~3次，通过聚阴阳离子电解质的自由吸附或在外加压力或电场作用下，实现其在支撑层上的交替沉积，形成聚电解质活性层，随后对聚电解质活性层进行交联固定，其中功能蛋白与聚电解质的摩尔比为0.01~100。

3.根据权利要1或2所述的基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，聚电解质活性层中含有功能蛋白，功能蛋白选自水通道蛋白、离子通道蛋白和载体蛋白的一种，其中水通道蛋白包括水通道蛋白1、水通道蛋白2、水通道蛋白3、水通道蛋白8、水通道蛋白9、水通道蛋白z、水通道蛋白γ-TIP、水通道蛋白NIP、水通道蛋白PIP；其中离子通道蛋白包括钾离子通道蛋白、钠离子通道蛋白、氯离子通道蛋白；载体蛋白包括缬氨酶素。

4.根据权利要求1或2所述的基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，所述聚电解质活性层的层层组装过程中使用的聚阴离子电解质溶液包括聚丙烯酸 (PAA) 、聚苯乙烯磺酸(PSS) 、海藻酸钠(SA) 或聚乙烯基磺酸 (PVS)溶液，溶液的浓度为0.1 g/L~10 g/L，溶液的pH值大于所用功能蛋白的等电点，浸泡时间为1 min~60 min。

5.根据权利要求1或2所述的基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，所述的聚电解质活性层的层层组装过程中使用的聚阳离子电解质包括聚丙烯胺(PAH) 、聚二烯丙基二甲基氯化铵 (PDADMAC)、壳聚糖 (CS)或聚乙烯亚胺（PEI）溶液，溶液的浓度为0.1 g/L~10 g/L，溶液的pH值大于所用功能蛋白的等电点，浸泡时间为1min~60 min。

6.根据权利要求1或2所述的基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，所述聚电解质活性层的层层组装过程循环浸泡聚阴阳离子电解质溶液的次数为1~100次。

7.根据权利要求1或2所述的基于功能蛋白的复合膜，其特征在于，所述的聚电解质活性层的交联固定过程所用交联剂为含有不少于两个官能团的分子，所述的两个及两个以上的官能团可为同一种，也可为不同种官能团，其官能团为氨基、羧基、羟基、酰氯、醛基、N-羟基琥珀酰亚胺酯、马来酸酐、环氧基、硅氧烷，常用的交联剂包括戊二醛、多聚甲醛、N-[α-马来酰亚胺乙酸基]琥珀酰亚胺酯、双-[2-(琥珀酰亚胺基氧羰基氧)乙基]砜、5(双-N-琥珀酰亚胺基[戊乙二醇]酯)、二琥珀酰亚胺基戊二酸、二琥珀酰亚胺基辛二酸盐、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；交联时间为1min~1 h。

8.根据权利要求1或2所述的基于功能蛋白复合膜，其特征在于，所述的支撑层为多孔结构或不含孔的并且表面带电荷的或经表面修饰后带电荷的高分子膜或陶瓷膜或多孔不锈钢网的一种。

9.根据权利要求1所述的基于功能蛋白复合膜，其特征在于，可用于海水淡化、污水处理、染料脱除、食品加工、生物医药和疾病治疗领域。