【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水处理的，具体涉及用于去除水中dna污染的滤膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、
2、由于mof（金属有机框架）具有超高比表面积、高孔隙率、孔道尺寸均一以及结构可调控性强等特点，其在水处理领域展现出巨大的应用潜力，然而，mof材料由于其延展性较差，在实际的水处理应用中具有诸多限制。
3、为了解决上述问题，一种可行的做法是利用纳米纤维膜作为基质来负载mof材料，以形成能够用于水处理领域的滤膜。已经有一些利用纳米纤维膜来负载mof材料的滤膜被报道，例如，公开号为cn118007275a的专利技术专利公开了一种水处理用mof纳米纤维膜的制备方法，所述mof包括mof-303、uio-66、uio-66-nh2、zif-90等中的一种或几种等，所述纳米纤维膜包括pva（聚乙烯醇）纳米纤维膜，所述制备方法以mof为填料，将其与环境友好的聚合物水溶液进行混合改性，采用静电纺丝和蒸汽交联方法制备得到mof纳米纤维膜，用于吸附重金属或染料。然而，利用这种mof材料制作的过滤膜降解dna速率较低，不能完全满足于污水中对有害edna进行降解的水处理要求。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术第一方面的目的是提供一种用于去除水中dna污染的滤膜，所述滤膜能够有效去除水中dna污染，具有优秀的过滤性能。
2、本专利技术第二方面的目的是提供一种用于去除水中dna污染的滤膜的制备方法。
3、本专利技术第三方面的目的是提供一种用于去除水中d
4、为实现上述专利技术目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
5、根据本专利技术第一方面的目的，本专利技术提供了一种用于去除水中dna污染的滤膜，包括基质和负载于所述基质上的mof材料，所述mof材料为金属盐与有机配体配位形成，所述金属盐包括zr源、hf源中的至少一种，所述有机配体包括咪唑-4，5-二羧酸、1-甲基-1h-咪唑-4，5-二羧酸、2-甲基-1h-咪唑-4，5-二羧酸中的至少一种。
6、优选地，所述mof材料为zr源和1-甲基-1h-咪唑-4，5-二羧酸配位形成的1mia-zr。
7、由于催化dna水解需要两步反应，以往报道的mof材料如uio-66-reo等均很难进行第二步反应，本专利技术所提供的mof材料，尤其是1mia-zr，与dna分子更容易形成类似于“酶-底物”中间体的形式，有利于dna催化反应第二步的进行。由此，本专利技术所提供的由1mia-zr掺杂形成滤膜能够更有效去除水中dna污染，其对dna的降解能力远高于以往的mof材料。
8、优选地，所述基质包括纳米纤维素纤维水凝胶膜（nhm）。相较于使用常规的pva纳米纤维膜等作为mof负载的基质，nhm具有更好的过滤性能，能够截留10 nm以下的超小粒子，并且，由于nhm其水凝胶的特性，相较于pva纳米纤维膜需要静电纺丝等特定的工艺加工，nhm可以通过更简单工艺制备成型。
9、根据本专利技术第二方面的目的，本专利技术还提供了如上所述的用于去除水中dna污染的滤膜的制备方法，包括如下步骤：
10、s1.将mof材料加入纳米纤维素纤维分散液中，得到混合液体；
11、s2.将所述混合液体负载到支撑膜上，排出多余水分，直至在所述支撑膜上形成一层均匀的水凝胶膜。
12、优选地，在所述混合液体中，所述mof材料的浓度不小于1mg/ml，浓度越高降解越快。
13、优选地，在所述混合液体中，所述mof材料的浓度优选为5mg/ml，该浓度下降解效果较好，且具有较好的经济性。
14、优选地，在所述步骤s1中，所述mof材料通过下述方法制备：
15、将金属盐和有机配体加入溶剂中并搅拌均匀，再于反应釜中反应，反应结束后洗涤去除杂质，制得mof材料。
16、优选地，所述溶剂为dmf（n,n-二甲基甲酰胺）。
17、优选地，于反应釜中的反应条件为反应温度120~150℃，反应时间1~7天。
18、优选地，洗涤条件为用dmf和乙醇各洗涤三次。
19、优选地，在所述步骤s2中，所述支撑膜为微孔膜。
20、根据本专利技术第三方面的目的，本专利技术还提供了如上所述的用于去除水中dna污染的滤膜在水处理领域的应用。
21、本专利技术的有益效果在于：
22、1.本专利技术通过将1mia-zr负载于nhm上，提供了一种纤维素纳米纤维和mof材料混合掺杂后形成的复合滤膜，这种滤膜具有优秀的过滤性能，在过滤水中超小粒子的基础上，还能够高效地去除水中dna污染，其降解dna的能力是现有技术已报道材料uio-66-reo的40倍。
23、2.由于nhm其水凝胶的特性，在加工时，仅需将mof材料的分散液负载到支撑膜上即可形成水凝胶膜，本专利技术所提供的制备方法具有制备工艺简单、快速的优势。
24、3. 本专利技术所提供用于去除水中dna污染的滤膜具有高便携性和高适用性的优点，在过滤时，只需要通过手动注射或泵驱动等方式给予一定动力，使水通过膜进行过滤即可，无需大型设备。
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1.一种用于去除水中DNA污染的滤膜，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的用于去除水中DNA污染的滤膜，其特征在于，所述MOF材料为Zr源和1-甲基-1H-咪唑-4，5-二羧酸配位形成的1MIA-Zr。
3.根据权利要求1所述的用于去除水中DNA污染的滤膜，其特征在于，
4.一种如权利要求1-3任一项所述的用于去除水中DNA污染的滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于去除水中DNA污染的滤膜的制备方法，其特征在于，在所述混合液体中，所述MOF材料的浓度不小于1mg/mL。
6.根据权利要求5所述的用于去除水中DNA污染的滤膜的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的用于去除水中DNA污染的滤膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述MOF材料通过下述方法制备：
8.根据权利要求7所述的用于去除水中DNA污染的滤膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为DMF；于反应釜中的反应条件为反应温度120~150℃，反应时间1~7天；洗涤条件为用DMF和乙醇各洗涤
9.根据权利要求4所述的用于去除水中DNA污染的滤膜的制备方法，其特征在于，
10.如权利要求1-3任一项所述的用于去除水中DNA污染的滤膜在水处理领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种用于去除水中dna污染的滤膜，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的用于去除水中dna污染的滤膜，其特征在于，所述mof材料为zr源和1-甲基-1h-咪唑-4，5-二羧酸配位形成的1mia-zr。
3.根据权利要求1所述的用于去除水中dna污染的滤膜，其特征在于，
4.一种如权利要求1-3任一项所述的用于去除水中dna污染的滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的用于去除水中dna污染的滤膜的制备方法，其特征在于，在所述混合液体中，所述mof材料的浓度不小于1mg/ml。
6.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘玲，余志轩，董绍俊，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：
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