1.一种纳米银空心微球/PVDF超滤膜,其特征在于:所述超滤膜按照重量份数其组成为:PVDF 100份
PMMA 10~30份
纳米银空心微球 0.1~1份;
其中,所述的纳米银空心微球,是以空气为核,交联共聚物为壳的聚合物微球,在表面装载金属纳米银粒子,得到的纳米银空心微球;
所述纳米银空心微球的制备方法步骤如下:
(1)制备核壳结构的聚合物微球的制备方法为:
1)制备模板球:
以二甲基乙酰胺为溶剂,加入引发剂,与单体A与单体B混合后滴加到反应器中进行自由基共聚反应生成A-co-B型共聚物,整个反应过程中通氮气保护,反应结束后将生成物分别用石油醚和去离子水各洗三次,在真空烘箱中60~80℃干燥10~12h,即得到白色A-co-B型共聚物;取出研磨得到模板粒子;
所述单体A和单体B为丙烯酸及其同系物,单体A和单体B的摩尔比为2:8~8:2;引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈,其用量为单体总质量的0.3~0.5%,单体以40~60滴/min的速度滴加到反应器中;聚合反应温度为70~80℃,聚合反应时间为8~10h;
2)制备核壳结构的聚合物微球:
取制备好的模板粒子A-co-B型共聚物粉末3~5份,与单体C和单体D混合,加入交联剂和引发剂,以1,1,2-三氯乙烷为溶剂,进行溶液自由基聚合,聚合反应在氮气气氛下进行,制备得到以C-co-D型交联共聚物为壳,A-co-B型共聚物为核的核壳结构的聚合物微球;
单体C和单体D为含氟的丙烯酸酯类单体;单体C和单体D的摩尔比为2:8~8:2;交联剂为1,4-丁二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或双酚A-二甲基丙烯酸甲酯,其用量为单体总质量的3‰~5‰;引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈,其用量为单体总质量的3‰~5‰;聚合反应温度为70~80℃,聚合反应时间为
8~10h;
(2)将步骤(1)得到的聚合物微球进行水解,抽提掉内核模板得到空心聚合物微球,然后装载金属纳米银粒子,制备得到纳米银空心微球;
纳米银空心微球/PVDF超滤膜的制备方法为:
按照配方称取原料,然后进行熔融共混挤出,流延,得到纳米银空心微球/PVDF超滤膜。
2.如权利要求1所述的纳米银空心微球/PVDF超滤膜,其特征在于:所述PVDF为6008,Kynar 740,DS201,720,FR906或6010NC;所述PMMA为CM-201,8N,IRG-504,HI855H,HI835H或
80N。
3.如权利要求1所述的纳米银空心微球/PVDF超滤膜,其特征在于:所述丙烯酸及其同系物为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或
2-甲基丙烯酸乙酯中的任意一种;所述含氟的丙烯酸酯类单体为丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸全氟正辛酯、八氟甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸五氟苯酯或甲基丙烯酸四氟乙酯中的任意一种。
4.如权利要求1所述的纳米银空心微球/PVDF超滤膜,其特征在于:步骤(2)所述纳米银空心微球的制备方法为:(1)共聚物的水解:
将制备得到的聚合物微球放入过量的丙酮溶液中超声震荡30~60min后离心,反复三次,抽提掉所有内核模板A-co-B,得到空心聚合物微球C-co-D;
(2)表面装载金属纳米银粒子:
将步骤(1)得到的空心聚合物微球超声分散1~2h,依次加入硝酸银、PVP以及氯化钠,超声分散溶解成乳白色悬浮液,将超声分散得到的乳白色悬浮液,放入微波反应器中,微波处理,待反应结束后将溶液取出常温冷却,加入3倍体积的丙酮洗涤,再经离心机分离,分离后的下层固体物再用去离子水洗涤两次后干燥,得到纳米银空心微球。
5.如权利要求4所述的纳米银空心微球/PVDF超滤膜,其特征在于:按照质量份所述空心微球的添加量为5~10份;硝酸银的添加量为30~50份;PVP的添加量50~100份;氯化钠的添加量为0.1~1份;离心机的转速为5000r/min,离心时间为20min。
6.如权利要求1所述的纳米银空心微球/PVDF超滤膜其特征在于:所述挤出温度为200℃,得到的超滤膜的厚度为20~30um。