[发明专利]一种MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜的制备方法

说明书

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜的制备方法和应用。制备方法为将氯化镁溶液滴加到氧化石墨烯量子点的分散液中搅拌得氯化镁溶液/氧化石墨烯量子点分散液混合液，加入表面活性剂，反应结束后煅烧得MgO/GQD纳米复合材料；将壳寡糖溶解于乙酸溶液中，向壳寡糖乙酸溶液中添加MgO/GQD纳米复合材料和交联剂，搅拌，调节pH，磁力搅拌0.8~1.5 h；洗至中性，冻干即得MgO/GQD/壳寡糖纳米复合材料粉末；取复合材料粉末与PVA溶解于水中，混合液纺丝形成复合吸附膜。本发明制备的MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜吸附量大、机械强度好、可回收、生物性能优良。

技术领域

本发明属于污水处理领域，具体涉及一种MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜的制备方法和应用。

背景技术

近年来，在自然因素和人为因素的双重影响下，我国地表水体污染现象日益严重。吸附法在污水处理中被视为一种经济有效的方法。然而，传统的吸附剂存在着吸附容量不高、不便分离等缺点，因此需要吸附性能更强劲的吸附材料。要应用于实际污水处理，污水处理材料宜具备环境友好性、可回收或可降解、可循环使用等特点。

聚乙烯醇凝胶因无毒、价廉、抗微生物分解和机械强度高等特点受到重视。金属离子因其能与阴离子作用的特性，普遍应用于污水中的阴离子吸附。碳纳米材料吸附剂具有高比表面积、容易获得、合成步骤简单、物理化学结构稳定等特点，现已成为研究的热点。石墨烯具有一定程度的细胞毒性，但是研究发现石墨烯的细胞毒性随片层尺寸的减小而减弱。量子点作为一种特殊的纳米材料,其优异的物理化学性质正在吸引广大科研工作者的注意,同样,量子点应用到生物领域也面临着纳米毒副作用这一壁垒。

因此开发一种吸附量大、机械强度好、可回收、生物性能优良的吸附膜具有显著的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明提供了一种吸附量大、机械强度好、可回收、生物性能优良的MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜的制备方法。

为实现上述发明目的本发明所采用以下技术方案：

一种MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜的制备方法，采用以下步骤进行制备：

1）制备MgO/GQD纳米复合材料：将氯化镁溶液滴加到氧化石墨烯量子点的分散液中搅拌均匀得氯化镁溶液/氧化石墨烯量子点分散液混合液，加入表面活性剂反应，调节pH为8-10，反应，反应结束后冷却，抽滤，反复冲洗直至无Cl^-存在，烘干；煅烧得MgO/GQD纳米复合材料；

2）制备MgO/GQD/壳寡糖纳米复合材料：将壳寡糖溶解于乙酸溶液中，向壳寡糖乙酸溶液中添加步骤 1）制备的MgO/GQD纳米复合材料和交联剂，18~23℃磁力搅拌60~90min，调节pH为9-12，60~80℃环境中继续磁力搅拌0.8~1.5 h；最后将上述混合物反复洗至中性，冻干即得MgO/GQD/壳寡糖纳米复合材料粉末；

3）制备MgO/GQD/壳寡糖/PVA复合吸附膜：取步骤2）中冻干MgO/GQD/壳寡糖纳米复合材料粉末与PVA溶解于水中，将混合液纺丝形成复合吸附膜。

优选地，步骤1）所述氧化石墨烯量子点的分散液的制备方法为称取氧化石墨烯量子点分散于去离子水中，超声分散20~50 min，氧化石墨烯量子点与去离子水的质量体积比为0.1~0.5 g:10 mL。

优选地，步骤1）所述氯化镁溶液浓度为0.2~0.6 mol/L；氯化镁溶液与氧化石墨烯量子点分散液用量体积比为1:1；步骤1）所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠与氯化镁溶液/氧化石墨烯量子点分散液混合液质量体积比为0.02~0.06 g:50mL；加入表面活性剂的反应时间为20~50 min。