一种仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法与流程

文档序号:21639880发布日期:2020-07-29 02:50阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是:先采用溶剂-非溶剂相转化制备聚偏氟乙烯超滤膜,将超滤膜浸入多巴胺溶液中进行修饰后,再浸入硫酸锆溶液中,借助聚多巴胺层上的儿荼酚基团与锆离子进行螯合,形成二氧化锆矿化层,从而得到仿生矿化增强超滤膜。

2.如权利要求1仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是按重量份计,具体步骤如下:

(1)超滤制备:将16~20份聚偏氟乙烯、2~4份成孔剂加入70~80份溶剂中,50~70℃搅拌24~48h后形成均匀铸膜液;通过溶剂-非溶剂相转化法制备超滤膜;

(2)多巴胺修饰:将步骤(1)得到的超滤膜浸泡在多巴胺溶液中15~45min,在膜表面和孔壁上自聚合形成聚多巴胺涂层,水洗得到多巴胺修饰超滤膜;

(3)仿生矿化:将步骤(2)制得多巴胺修饰超滤膜浸入质量浓度为0.05%~2%的硫酸锆溶液中0~120min,放入50~80℃烘箱中,借助聚多巴胺中的儿荼酚基团与锆离子螯合,形成二氧化锆矿化层,制得矿化聚偏氟乙烯超滤膜。

3.如权利要求2所述仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是:步骤(1)中所述成孔剂为聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种或几种混合物。

4.如权利要求2所述仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是:步骤(1)中所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙脂或二甲基亚砜中的一种或几种混合溶剂。

5.如权利要求2所述仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是步骤(1)中所述溶剂-非溶剂相转化法具体为:将铸膜液在40~50℃下静置脱泡6~12小时,在玻璃板上刮涂成厚度为0.1~0.2mm薄膜,放入水凝固浴中,膜固化后自动从玻璃板上剥离,充分与水置换,得到聚偏氟乙烯超滤膜。

6.如权利要求2所述仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是:步骤(2)所述多巴胺溶液浓度为1~3mg/ml、ph值为8.5。

7.如权利要求2所诉仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是:步骤(3)中,烘箱温度为70℃。

8.如权利要求2所述仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,其特征是:步骤(3)所述二氧化锆矿化层的厚度为10~20nm。


技术总结
本发明涉及一种仿生矿化增强聚偏氟乙烯超滤膜的制备方法,属于膜分离技术领域。其采用溶剂‑非溶剂相转化制备聚偏氟乙烯超滤膜,将超滤膜浸入多巴胺溶液中进行修饰后,再浸入硫酸锆溶液中,借助聚多巴胺层上的儿荼酚基团与锆离子进行螯合,形成二氧化锆矿化层,从而得到矿化聚偏氟乙烯超滤膜。本发明利用多巴胺修饰耦合仿生矿化技术制备增强超滤膜,不仅提高膜的渗透通量,还增强了膜的机械强度以及膜内部孔结构的硬度,使超滤膜在运行过程中不易发生膜压密现象,从而解决超滤膜在运行过程中膜通量衰减的问题。

技术研发人员:白云翔;徐积斌;张硕;陈丙晨;康雪婷;董亮亮;张春芳
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:2020.03.06
技术公布日:2020.07.28
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