湖南大学王侯获国家专利权
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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利利用三嗪共价有机框架光催化复合膜处理有机污染物废水的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117658282B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-31发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311699162.4,技术领域涉及:C02F1/44;该发明授权利用三嗪共价有机框架光催化复合膜处理有机污染物废水的方法是由王侯;吴佳欣;袁兴中设计研发完成,并于2023-12-11向国家知识产权局提交的专利申请。
本利用三嗪共价有机框架光催化复合膜处理有机污染物废水的方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种利用三嗪共价有机框架光催化复合膜处理有机污染物废水的方法,该方法是以三嗪共价有机框架光催化复合膜作为光催化剂和过滤膜处理有机污染物废水,其中三嗪共价有机框架光催化复合膜是以含氟聚合物薄膜作为支撑层,其上固定片状碳化钛材料和三嗪共价有机框架纤维。本发明采用的光催化复合膜具有结合强度高、光催化活性高、物理化学性质稳定、对污染物截流能力强、回收简单、使用寿命长等优点,用于处理有机污染物废水时,能够在高温、强酸、强碱条件下持续去除水体中有机污染物,并能实现近零排放,具有工艺简单、操作方便、处理效率高、去除效果好、无二次污染等优点,对于实现对有机污染物水体的有效净化具有重要的意义。
本发明授权利用三嗪共价有机框架光催化复合膜处理有机污染物废水的方法在权利要求书中公布了:1.一种利用三嗪共价有机框架光催化复合膜处理有机污染物废水的方法,其特征在于,所述方法是以三嗪共价有机框架光催化复合膜作为光催化剂和过滤膜处理有机污染物废水;所述三嗪共价有机框架光催化复合膜是以含氟聚合物薄膜作为支撑层,所述支撑层上固定片状碳化钛材料,所述片状碳化钛材料表面生长有三嗪共价有机框架纤维;所述三嗪共价有机框架光催化复合膜的制备方法包括以下步骤: S1、分别对含氟聚合物薄膜材料和碳化钛材料进行氨基化处理,得到氨基功能化的含氟聚合物薄膜材料和氨基功能化的碳化钛材料; S2、将步骤S1中得到的氨基功能化的含氟聚合物薄膜材料、氨基功能化的碳化钛材料、有机单体、有机溶剂、酸催化剂混合,在120℃下进行缩合反应72h,得到三嗪共价有机框架光催化复合膜;所述有机单体为4,4′,4″-1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三苯甲醛和4,4′,4″-1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三苯胺;所述4,4′,4″-1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三苯甲醛和4,4′,4″-1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三苯胺的质量比为39.3∶35.4;所述4,4′,4″-1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三苯甲醛与氨基功能化的碳化钛材料的质量比为39.3∶0~8,但氨基功能化的碳化钛材料的用量不为0;所述有机溶剂、酸催化剂、4,4′,4″-1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三苯甲醛的比例为14mL∶1.4mL∶39.3mg; 对含氟聚合物材料进行氨基化处理,包括以下步骤: a1采用混合溶液A对含氟聚合物薄膜材料进行表面处理;所述混合溶液A由双氧水与硫酸混合而得;所述混合溶液A中双氧水和硫酸的体积比为1∶1;所述双氧水的质量分数为30%;所述含氟聚合物薄膜材料为聚四氟乙烯膜或聚偏氟乙烯膜;所述含氟聚合物薄膜材料的孔径为0.1μm~0.22μm;所述表面处理的时间为20min; a2将经表面处理后的含氟聚合物薄膜材料、混合溶液B混合进行冷冻-泵送-解冻循环脱气;所述混合溶液B由甲苯和三-氨丙基三乙氧基硅烷混合而得;所述混合溶液B中甲苯和三-氨丙基三乙氧基硅烷的体积比为10∶1;所述冷冻-泵送-解冻循环脱气的次数为3次; a3将经冷冻-泵送-解冻循环脱气后的含氟聚合物薄膜材料加热至110℃进行氨基化反应,得到氨基功能化的含氟聚合物薄膜材料;所述氨基化反应的时间为2h; 对碳化钛材料进行氨基化处理,包括以下步骤:将碳化钛材料、混合溶液C混合,搅拌,洗涤,冷冻干燥,得到氨基功能化的碳化钛材料;所述混合溶液C由三-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇、水混合而得;所述碳化钛材料、三-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇、水的比例为240mg∶1.6mL∶90mL∶30mL;所述碳化钛材料的氨基化处理过程中,所述搅拌在惰性气氛下进行,所述搅拌的时间为24h,所述洗涤过程中采用的洗涤液为乙醇水混合溶液;所述乙醇水混合溶液中乙醇和水的体积比为3∶1;所述碳化钛材料由以下方法制备得到:将碳化钛铝置于盐酸氟化锂的混合溶液中,在转速为500rpm~600rpm下搅拌24h,洗涤,超声,离心,冷冻干燥,得到碳化钛材料;所述盐酸氟化锂的混合溶液由以下方法制备得到:将氟化锂和盐酸混合,在500rpm~600rpm下搅拌30min,得到盐酸氟化锂的混合溶液;所述氟化锂和盐酸的比例为1.5g∶10mL。
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