本发明属于抗菌水处理膜材料领域，更具体涉及一种纳米氧化锌改性聚醚砜高通量抗菌膜，同时还涉及一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜的制备方法，适用于膜过滤时抑制或杀死水中的病菌和病毒。
背景技术：
聚醚砜本身具有很强的疏水性，膜过滤液体时溶液受到的阻力大，溶液透过膜时需要较高的压力，能耗高；并且有机物和胶体等物质容易在膜表面的沉积和在膜孔内吸附，膜易被污染，减少膜的寿命。因此迫切需要对聚醚砜膜进行改性。
与常见的zno相比，纳米zno具有更大的比表面积，表现出良好的抗菌和防霉效果，且因zno无毒、吸收和散射紫外线能力较强，同时具备优越的抗菌性能。有研究表明，纳米zno对革兰氏阴性和阳性菌都有很强的抗菌活性。同时，当纳米氧化锌成功的嵌入到高分子膜相中，膜表面的纳米氧化锌粒子能够与水分子之间形成氢键，提高了膜表面的亲水性。在聚合物分子链中加入纳米氧化锌粒子，以此来改善原本的网状结构，从而将无机粒子的耐热性、稳定性与聚合物的柔韧性和低成本相结合，增强膜的综合性能，提高抗污染性能，使膜的透过性能和分离性能得到很大的改善，是很好的聚醚砜改性材料。
技术实现要素：
本发明的目的是在于提供了一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，配方合理，使用方便，纳米氧化锌改性pes高通量抗菌膜细菌减少率可提高33.33％以上，孔接触角降低了33.4％以上，膜的亲水性得到改善，在选出的最佳配比处，衰减系数降低了26％，有效改善了膜的过滤性能，膜污染指数降低了48％，显著增强了膜的抗微生物污染能力。
本发明的另一个目的是在于提供了一种纳米氧化锌改性pes高通量抗菌膜的制备方法，该法通过加热溶解与静置脱泡、刮膜和膜脱落等得到掺杂纳米氧化锌的聚醚砜亲水抗菌膜，方法易行，操作简便，易于实现工业规模化生产。
为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成：
所述的有机溶剂为二甲基亚砜、n-n二甲基乙酰胺、或n-n二甲基甲酰胺的其中一种。
所述的无机纳米氧化锌颗粒其粒径为20nm～100nm；
所述的制孔剂为氯化锂、聚乙二醇的其中一种；
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(优选范围)：
所述的有机溶剂为n,n-二甲基乙酰胺。
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(较好范围)：
所述的有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(最好范围)：
所述的有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺。
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成(具体值)：
所述的有机溶剂为二甲基亚砜。
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜的制备方法，其步骤是：
a、将称取的制孔剂、纳米氧化锌材料加入到称取的有机溶剂中超声波分散30～60min；
b、再向有机溶剂中加入称取聚醚砜，在58-62℃恒温条件下，机械搅拌0.5～1.5小时静置24～48h脱泡，得铸膜液；
c、在20～30℃的条件下将铸膜液在玻璃板上刮制成膜，缓慢放入凝固液(纯水)中浸泡至膜脱落，在室温(20-25℃，以下相同)下将膜用蒸馏水漂洗后，放入去离子水中浸泡48～72h，即得纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜。
通过上述措施，主要解决了传统pes膜的疏水性，抗污染能力差的问题，尤其是掺混纳米氧化锌后使pes膜不仅使膜的亲水性提高，水通量增大，水处理基本性能得到了提高；同时使膜具备抗菌抑菌性能，显著的提升了pes膜的总抗污染能力。添加不同浓度的纳米氧化锌，pes膜可以应用于不同水质水的处理。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明制备纳米氧化锌改性聚醚砜高通量抗菌膜，成膜原料来源广泛、工艺简单，易于实现工业规模化生产；纳米氧化锌的添加使pes膜的抑菌率提高33.33％以上，衰减系数降低了26％，有效改善了膜的过滤性能，膜污染指数降低了67％，显著增强了膜的分离性能和抗微生物污染能力，在水处理应用过程中大大减少了微生物对膜的污染。膜纯水接触角降低了33.41％，亲水性显著提高。
具体实施方式
实施例1：
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成：
一种纳米氧化锌改性聚醚砜(pes)高通量抗菌膜的制备方法，其步骤是：
a.将称取的制孔剂、纳米氧化锌材料加入到称取的有机溶剂中超声波分散30或35或40或45或50或55或60min；
b.机械搅拌0.5或1.0或1.5小时，静置24或32或48h脱泡，得铸膜液；
c.在20或25或30℃的条件下将铸膜液在玻璃板上刮制成膜，缓慢放入凝固液中浸泡至膜脱落，在室温(25℃)下将膜用蒸馏水漂洗后，放入去离子水中浸泡48或60或72h，即得纳米氧化锌改性聚醚砜高通量抗菌膜。所述的纳米氧化锌的粒径为20-40nm或50-100nm。
本发明纳米氧化锌改性pes高通量抗菌膜具有持抑菌抗菌作用，相对普通分离膜，在维持较高通量(>550l/(m2.h))和截留率(100％)的条件下，抗菌效果显著的提高了78.6～100％。
通过应用本发明与纯聚醚砜膜，具体效果参数对比，请见下表：
表1膜性能的比较
*注：膜污染指数(包含微生物污染)数值越小，膜抗污染能力越强。
一种纳米氧化锌改性pes高通量抗菌膜，它由以下重量份的原料制成：
其制备方法与实施例1相同。
添加不同浓度纳米氧化锌，pes膜具有高通量和截留率，通量衰减系数降低，抗菌抗污染能力显著提高，可以满足不同水源的水处理要求。