[发明专利]一种具有耐紫外自清洁的过滤膜及其应用

权利要求书

1.一种具有耐紫外自清洁的过滤膜，其特征在于，所述具有耐紫外自清洁的过滤膜包括膜，在膜表面通过原位生长负载有光催化剂；其中，所述光催化剂为二氧化钛，且通过溶剂热法制备得到；

所述二氧化钛具有海胆状结构；

所述具有耐紫外自清洁的过滤膜通过以下步骤制备：

S1：将聚四氟乙烯膜放入等离子注入机中进行活化处理，随后将活化后的聚四氟乙烯膜暴露于空气中，将其放入玻璃模具内，向玻璃模具中加入质量分数为10~30%的丙烯酸溶液，并向玻璃模具中的溶液通入氮气以去除溶解氧，在50℃~70℃条件下加热1~8h；

S2：取出玻璃模具并将S1处理后的过滤膜放入真空手套箱中，在真空手套箱中，将S1处理后的过滤膜放入装有乙二醇和钛酸正丁酯的容器中搅拌6~8h；随后，向容器中添加无水乙醇和无水乙酸，继续搅拌，再向容器中添加浓硫酸溶液和丙酮，随后将容器中的混合物转移到高压釜中，在160℃~200℃条件下反应3~9h，反应结束后，用异丙醇和氨水的混合溶液进行反复清洗，得到所述具有耐紫外自清洁的过滤膜；其中，钛酸正丁酯与乙二醇的体积比为1:80~1:100，无水乙醇和无水乙酸的体积比为1:1~1:2，浓硫酸为98wt%H₂SO₄溶液，且浓硫酸与丙酮的体积比为1:100~1:200。

2.根据权利要求1所述具有耐紫外自清洁的过滤膜，其特征在于，所述具有耐紫外自清洁的过滤膜的膜通量为1301-1627 L/(m²·h·bar)，其接触角为32°~54°。

3.根据权利要求1所述具有耐紫外自清洁的过滤膜，其特征在于，在S1中，用功率为10KW的离子注入机对聚四氟乙烯膜进行处理1~5min。

4.根据权利要求1所述具有耐紫外自清洁的过滤膜，其特征在于，在S2中，异丙醇和氨水的体积比为1：3。

5.一种具有耐紫外自清洁过滤膜的应用，其特征在于，如权利要求1~4任一所述具有耐紫外自清洁的过滤膜能够过滤废水，并能够在紫外灯照射下降解废水中的有机物。

6.根据权利要求5所述具有耐紫外自清洁过滤膜的应用，其特征在于，所述废水中的有机物主要包括染料、药物以及大分子化合物。