本发明涉及压电催化领域，特别涉及一种柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法。
背景技术：
1、近年来，压电材料已广泛应用于纳米发电机、传感、催化等领域，其中聚偏二氟乙烯(pvdf)及其共聚物因具有较高的柔韧性、生物相容性、良好稳定性而被广泛关注。在实际应用中，压电材料引入孔隙结构来改善压电性能已经是一种通用且有效的策略。无机多孔压电材料已被广泛研究，证明孔隙结构能有效的改善材料的压电和热释电等性能。目前，有机多孔压电材料的制备过程较复杂、成本较高或工艺不环保，特别在孔隙率调控方面仍然面临很大的挑战。
2、天然的水溶性糖富含大量的羟基，引入pvdf中时可充当诱导剂，与其偶极子形成氢键，诱导聚合物的电活性相的形成。同时，水溶性糖容易被纯水从复合材料中溶解，又充当造孔剂的作用，形成可控多孔结构。而且，通过控制掺入的糖含量，可以有效调控压电膜的孔径和孔隙率。通过改良制备工艺，在压电膜旋涂完成后立即保温，避免因溶剂缓慢挥发形成的不可控孔隙结构；在水溶糖后进行退火空淬，可进一步提高多孔压电膜的性能。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决可控多孔有机材料的制备需求，结合材料的压电催化性能，采用特定工艺制备出一种可控多孔压电催化净水膜。通过在压电聚合物掺入和溶解水溶性糖的过程，同时达到了提高压电活性相和形成可控多孔结构的双重目标。而且，该膜的制备工艺简单，绿色环保，成本低廉，适合大规模生产应用。
2、本发明的一个方面，提供了一种柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)配制造孔剂/压电聚合物混合液：
4、按照造孔剂与压电聚合物的质量比为10～40％，将压电聚合物加入造孔剂分散液中，搅拌溶解，得到造孔剂/压电聚合物混合液；
5、(2)制膜：
6、将造孔剂/压电聚合物混合液旋涂在预处理的衬底上成膜，立即置入鼓风干燥箱保温，得到致密膜；
7、(3)成孔：
8、将致密膜浸泡于纯水中，得到可控多孔膜；
9、(4)后处理：
10、将可控多孔膜退火，空淬，得到多孔压电催化膜。
11、优选的，所述造孔剂为葡萄糖、果糖或蔗糖。
12、优选的，所述压电聚合物为聚偏二氟乙烯pvdf及其衍生物，聚偏二氟乙烯pvdf衍生物为聚偏氟乙烯-三氟乙烯pvdf-trfe、聚偏氟乙烯-六氟丙烯pvdf-hfp中的任一种。
13、优选的，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺dmf、二甲基亚砜dmso、n-甲基吡咯烷酮nmp和n,n-二甲基乙酰胺dmac中任一种或与丙酮组成的混合溶剂。
14、优选的，造孔剂按照质量比加入到溶剂中，超声分散，得到质量浓度为6～60mg/ml造孔剂分散液。
15、优选的，所述衬底采用平整的玻璃，采用经纯水、酒精清洗后烘干预处理。
16、优选的，所述旋涂转速为500～2000rpm，时间为30～90s；衬底上的成膜保温温度为50～80℃，时间为0.5～1h；致密膜浸泡时间为24～48h。
17、优选的，退火温度为120～140℃，时间为1～3h。
18、本发明另一方面，提供了一种所述方法制备得到的柔性可控多孔压电催化净水膜。
19、本发明由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
20、1.本发明通过在压电聚合物掺入和溶解水溶性糖的过程，同时达到了提高压电活性相和形成可控多孔结构的双重目标，有效提升了膜的压电性能。
21、2.本发明中净水膜的孔径可在0.5～5μm之间调控，孔隙率可在10～60％之间调控。
22、3.本发明的多孔膜可用于水净化领域，在压电催化的作用下同时实现有机物降解和抗菌作用。有机物降解率可达90％，抗菌率可达80％。
23、4.本发明的制备工艺简单，绿色环保，成本低廉，适合大规模生产应用。
1.一种柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，所述造孔剂为葡萄糖、果糖或蔗糖。
3.根据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，所述压电聚合物为聚偏二氟乙烯及其衍生物，聚偏二氟乙烯衍生物为聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯中的任一种。
4.据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮和n,n-二甲基乙酰胺中任一种或与丙酮组成的混合溶剂。
5.根据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，造孔剂按照质量比加入到溶剂中，超声分散，得到质量浓度为6～60mg/ml造孔剂分散液。
6.根据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，所述衬底采用平整的玻璃，采用经纯水、酒精清洗后烘干预处理。
7.根据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，所述旋涂转速为500～2000rpm，时间为30～90s；衬底上的成膜保温温度为50～80℃，时间为0.5～1h；致密膜浸泡时间为24～48h。
8.根据权利要求1所述的柔性可控多孔压电催化净水膜的制备方法，其特征在于，退火温度为120～140℃，时间为1～3h。
9.一种权利要求1-8任一项所述方法制备得到的柔性可控多孔压电催化净水膜。
10.一种权利要求9所述的柔性可控多孔压电催化净水膜在水净化领域有机物降解和抗菌中应用。
