一种淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113019140A(43)申请公布日2021.06.25(21)申请号202110336122.8C02F101/20(2006.01)(22)申请日2021.03.29(71)申请人武汉大学地址430072湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学(72)发明人常春雨黄亚男(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人吴楚(51)Int.Cl.B01D67/00(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D71/10(2006.01)C02F1/44(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜及其制备方法和应用，所述复合膜材料包括纤维素纳米纤维和附着于所述纤维素纳米纤维表面的淀粉样蛋白低聚物。本申请通过在TOCNs表面上原位合成淀粉样蛋白低聚物制备了溶菌酶功能化的TOCN纳米复合材料，淀粉样蛋白低聚物既用作增强纳米纤维间作用力的粘合剂，又提供了多功能基团与来自水污染物或人体的毒素相互作用。获得的LYS/TOCN复合膜可以保留大于3nm的分子、颗粒、重金属离子、胆红素，还可以增强硼的排斥能力，促进分离。CN113019140ACN113019140A权利要求书1/1页1.一种复合淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜，其特征在于，所述复合膜材料包括纤维素纳米纤维和附着于所述纤维素纳米纤维表面的淀粉样蛋白低聚物。2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述淀粉样蛋白的来源包括鸡蛋清、牛血清、α乳白蛋白、胰岛素和纤维素蛋白原。3.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述复合膜中淀粉样蛋白低聚物与纳米纤维的质量百分比为1：(2.5～50)。4.一种复合淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将木浆纤维素纸板加水打碎，采用TEMPO氧化法制得纤维素纳米纤维悬浮液；2)将淀粉样蛋白均匀混入到步骤1)所得纳米纤维悬浮液中，加入还原剂使淀粉样蛋白解螺旋成淀粉样蛋白低聚物并固定在纳米纤维上，得复合悬浮液；3)室温下，减压过滤所得复合悬浮液至基底滤膜上，干燥后与基底滤膜剥离得到自支撑的复合淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜。5.根据权利要求4所述的蛋白纳米纤维素复合分离膜，其特征在于，步骤2)所得复合悬浮液中淀粉样蛋白低聚物与纳米纤维的质量百分比为1：(2.5～50)。6.根据权利要求4所述的蛋白纳米纤维素复合分离膜，其特征在于，所述淀粉样蛋白的来源包括鸡蛋清、牛血清、α乳白蛋白、胰岛素和纤维素蛋白原。7.根据权利要求4所述的蛋白纳米纤维素复合分离膜，其特征在于，步骤2)所述还原剂为三(2‑羧乙基)膦。8.如权利要求1～3任一项所述的复合膜或权利要求4～7任一项所述制备方法所得的复合膜的应用，其特征在于，用于毒素、蛋白质、染料分子、油水乳液、重金属离子的分离。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述复合膜的截留尺寸为3nm。10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述油水乳液中油的种类包括植物油、汽油、柴油、硅油、泵油和有机小分子。2CN113019140A说明书1/4页一种淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种多功能淀粉样蛋白纳米纤维素复合分离膜及其制备方法与应用，属于化学化工、高分子功能材料领域。背景技术[0002]毒素去除和废水净化是膜分离技术的研究热点。工业发展、工厂废物排放、能源生产和采矿导致环境污染物急剧增加，水污染及其导致的人体内的过量毒素已成为全球数百万人患疾病和死亡的主要元凶。水中存在的主要污染物有重金属离子，例如硼—臭名昭著的有毒溶质，泄漏的石油和各种有毒的小分子染料等。人体内过多的毒素如胆红素。处理废水的传统分离技术包括化学沉淀，化学还原和吸附剂交换树脂方法。至于体内毒素，则是通过血液透析或血液灌流去除的。然而，这些方法通常需要高成本，需要消耗过多的能量和时间。在目前的研究中，没有既可以去除人体毒素也可以快速有效地净化水污染物的分离膜。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种多功能淀粉样蛋白纳米纤维素复合分离膜及其制备方法和应用。[0004]本发明解决上述技术问题所采用的方案是：[0005]一种复合淀粉样蛋白纳米纤维素复合膜，所述复合膜材料包括纤维素纳米纤维和附着于所述纤维素纳米纤维表面的淀粉样蛋白低聚物。[0006]优选地，所述淀粉样蛋白的来源包括鸡蛋清、牛血清、α乳白蛋白、胰岛素和纤维素蛋白原。[0007]优选地，所述复合膜中淀粉样蛋白低聚物与纳米纤维的质量百分比为1：(2.5～