【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料，具体而言，涉及一种g-c3n4改性聚醚砜膜及其制备方法。
技术介绍
1、膜技术由于其环保、低成本和经济的特点，已被广泛应用于废水处理。然而，生物污垢在膜的应用中仍然是一个严峻的挑战。细菌粘附和生物膜形成引起的不可逆污染是膜长期使用的主要限制。细菌和释放的细胞外聚合物物质可以堵塞膜孔并形成浓缩的污染物层，导致膜渗透性显著降低。聚醚砜(pes)作为一种性能优异的聚合物材料，具有良好的化学稳定性，热稳定性，耐酸碱及耐氧化性。其在超滤膜的应用中取得了广泛的应用。但仍然存在一些不足之处：其表面疏水性较强，容易形成膜污染层，使膜性能降低，使用寿命减短。所以，研制一款高亲水，耐污染的聚醚砜滤膜成为近来的一个重要研究方向。
2、如公开号为的cn109499393a中国专利公开了一种超亲水pvdf油水分离膜的制备方法，在等离子体处理后的疏水pvdf膜表面接枝氨基化改性的纳米粒子，然后通过进一步接枝将多氨基聚合物固定在pvdf膜表面。然而，表面化学处理容易损坏膜表面结构造成膜性能下降，同时无法提高膜内部的亲水性能，同时对设备要求较高且操作繁琐。
3、且由于聚醚砜分子结构中含有极性官能团(如-so2-、-co-等）。因此，在分子结构上，聚醚砜滤膜具有一定的亲水性。然而，由于其分子链较长且分子间相互作用较强，聚醚砜滤膜在表面张力较大的情况下表现出疏水性质，同时在应用过程中细菌粘附和生物污垢形成引起的不可逆的膜污染是聚醚砜滤膜不能长期使用的主要限制。其中膜污染是细菌和微生物群落可以在聚醚砜滤膜表面生长，形
4、总之，聚醚砜滤膜在废水处理中与细菌互动可能引发膜污染、堵塞等一系列技术问题，进而影响到聚醚砜滤膜的使用，因此，有必要对其进行改进。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种g-c3n4改性聚醚砜滤膜及其制备方法，其可提高滤膜的亲水性能和抗污染性能，更重要的是强化膜的抗菌性能。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、一种g-c3n4改性聚醚砜滤膜的制备方法，包括以下步骤：
4、s1.制备g-c3n4材料：以尿素为前驱体，采用热缩合法进行升温，并保温一段时间，冷却后进行预研磨、筛分得到g-c3n4粉末；
5、s2.改性g-c3n4：将s1制备的g-c3n4粉末配置成g-c3n4水分散液，然后进行连续超声一段时间后，进行自然沉降，取上清液；向上清液中加入多酚类小分子及碱液反应，然后再加入妥布霉素反应，经离心、分散、冻干后，即得改性g-c3n4；
6、s3.改性聚醚砜滤膜：将聚醚砜、改性后的g-c3n4、有机溶剂混匀后，加热搅拌一段时间至完全溶解后继续搅拌、脱气直到看不到气泡，即得到铸膜液；将铸膜液在一定条件下成膜，即得到改性聚醚砜滤膜。
7、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
8、本专利技术通过将妥布霉素引入到g-c3n4表面，在光照条件下g-c3n4产生氧化活性物质杀菌，同时引入的妥布霉素在弱酸性条件下从改性g-c3n4中释放出来提高材料的生物相容性和抗菌性能。本专利技术通过改性的g-c3n4与聚醚砜共混，不仅提高了滤膜的亲水性能和抗污染性能，还强化了膜的抗菌性能；这使得本专利技术滤膜在废水处理和分离领域具有显著的技术优势，有望为废水处理系统带来更高的效率、更低的成本和更可持续的操作。
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1.一种g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S1中，升温速率为5-15℃/min，升温至500-600℃，保温1-3小时。
3.根据权利要求1所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S2中，g-C3N4水分散液的浓度为0.3-2mg/mL。
4.根据权利要求3所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S2中，按照g-C3N4与多酚类小分子质量比为1:1投加g-C3N4水分散液，并于50-70℃、转速500-700rpm条件下反应20-30小时。
5.根据权利要求4所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S2中，在加入碱液之前，先升温至50-70℃，然后按照多酚投入量的3-5ul/mg加入碱液。
6.根据权利要求4所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S2中，妥布霉素与多酚的质量比为1-2:1；并于50-70℃、转速500-700rpm条件下反应20-30小
7.根据权利要求1-6任一项所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S2中，所述多酚类小分子为儿茶醛、表没食子儿茶素没食子酸酯或没食子酸中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S3中，所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺。
9.根据权利要求1所述的g-C3N4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，S3中，将得到铸膜液浇铸在光学镜上，使用刮刀制备得到平板膜，然后将平板膜溶剂蒸发、浸水、干燥即得到改性聚醚砜滤膜。
10.一种g-C3N4改性聚醚砜滤膜，其特征在于，由权利要求1-9任一项制备方法制得。
...【技术特征摘要】
1.一种g-c3n4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的g-c3n4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，s1中，升温速率为5-15℃/min，升温至500-600℃，保温1-3小时。
3.根据权利要求1所述的g-c3n4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，s2中，g-c3n4水分散液的浓度为0.3-2mg/ml。
4.根据权利要求3所述的g-c3n4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，s2中，按照g-c3n4与多酚类小分子质量比为1:1投加g-c3n4水分散液，并于50-70℃、转速500-700rpm条件下反应20-30小时。
5.根据权利要求4所述的g-c3n4改性聚醚砜滤膜的制备方法，其特征在于，s2中，在加入碱液之前，先升温至50-70℃，然后按照多酚投入量的3-5ul/mg加入碱液。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：袁奇娟，马超，赵天宝，陈宝书，罗布雨，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：
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