1.一种可催化降解4-硝基苯酚的纳米纤维素膜的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:以纳米纤维素为载体,在其表面原位还原并负载纳米零价铁,并依次接枝硅烷偶联剂和胺基;
然后,将接枝有胺基的改性纳米纤维素悬浮液与成膜剂、交联剂和湿强剂混合成膜。
2.根据权利1所述的可催化降解4-硝基苯酚的纳米纤维素膜的制备方法,其特征在于:原位还原并负载纳米零价铁的步骤为:将纳米纤维素制成悬浮液,利用过氧化氢-氨水混合液对其进行预处理;
将预处理后的纳米纤维素和水溶性铁源混合,并加入还原剂,惰性气体保护下制得负载纳米零价铁的纳米纤维素复合材料;
进一步的,纳米纤维素、过氧化氢和氨水的质量比为1:8-12:8-12;
进一步的,所述水溶性铁源为七水合硫酸亚铁或六水合三氯化铁。
3.根据权利1所述的可催化降解4-硝基苯酚的纳米纤维素膜的制备方法,其特征在于:在纳米纤维素表面接枝硅烷偶联剂的方法为:将负载有纳米零价铁的纳米纤维素分散于硅烷偶联剂中,水浴条件下反应,即得;
进一步的,水浴反应的温度为70-80℃;
进一步的,负载有纳米零价铁的纳米纤维素与硅烷偶联剂的质量比为8-12:1,优选为
10:1;
进一步的,所述硅烷偶联剂为3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利1所述的可催化降解4-硝基苯酚的纳米纤维素膜的制备方法,其特征在于:在纳米纤维素表面接枝胺基的方法,具体为:将接枝有硅烷偶联剂的纳米纤维素与二乙醇胺混合,除氧后,水浴反应,即得;
进一步的,向反应体系中通入氮气去除氧气;
进一步的,水浴反应的温度为45-55℃,优选为50℃。
5.根据权利1所述的可催化降解4-硝基苯酚的纳米纤维素膜的制备方法,其特征在于:所述成膜剂为聚乙烯醇或乙烯-醋酸乙烯共聚物;
交联剂为硼酸或丙烯酸酯;
湿强剂为聚酰胺聚胺表氯醇树脂或聚酰胺聚受氧氯丙烷树脂。
6.一种纳米纤维素膜,其特征在于:包括纳米纤维素基体以及负载于纳米纤维素表面的纳米零价铁,纳米纤维素表面接枝有醇胺基。
7.根据权利要求6所述的纳米纤维素膜,其特征在于:纳米纤维素和纳米零价铁的质量比为1:0.05-0.2;
进一步的,纳米纤维素的长度为1000-2000nm,直径为10-30nm。
8.根据权利要求6-8任一所述的纳米纤维素膜,其特征在于:所述纳米纤维素膜在催化降解污水中4-硝基苯酚中的应用。
9.权利要求6-8任一所述纳米纤维素膜催化降解污水中4-硝基苯酚的方法,其特征在于:包括如下步骤:将纳米纤维素膜投入含有4-硝基苯酚的污水中,加入NaBH4进行搅拌反应。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:纳米纤维素膜与NaBH4的质量比为1-6:6;
或,催化降解完成后,固液分离,将纳米纤维素膜清洗后,回收纳米纤维素膜。