[發明專利]納米多孔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201080008022.2
• 申請日: 2010-03-26
• 公開（公告）號: CN102316964A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 樸翰浯;金在河;尹國進
• 申請（專利權）人: 株式會社百奧尼
• 主分類號: B01D69/00
• 分類號: B01D69/00;B01D71/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 謝順星

技術領域

本發明涉及一種在具有微米或納米級氣孔的分離膜支撐體的一面或兩面涂布碳納米結構體-金屬的復合體的碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜及其制備方法。此外，本發明還涉及一種碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜及其制備方法，所述多孔膜及其制備方法用于水處理用分離膜的制備、場致發射顯示器的制備、儲氫裝置粘結劑的制備、電極制備、超級電容器的制備、電磁屏蔽體的制備、輕量高強度應用制品的制備等。

背景技術

最近隨著工業高度化，具有高純度分離能力的分離膜技術被認為是非常重要的領域。從化學工業、食品工業、藥品工業、醫療、生物化學到環境領域的廣泛領域中，分離膜技術的重要性變得日趨重要，尤其是在環境領域中對于清潔用水的要求和水不足的認識加強。利用分離膜的技術作為解決該問題的方法之一，正受到高度關注。

同時，最近發現了碳納米結構體。根據其形態可分為碳納米管，碳納米角，碳納米纖維等。特別地，碳納米管由于其優異的機械強度、導熱系數、電導率及化學穩定性，從而可以能夠應用于能源、環境及電子材料等多個領域。

碳納米結構體-金屬的復合體是在碳納米管中引入官能團，將引入的官能團與金屬(鈷、銅、鎳、銀等)進行反應經化學結合而獲得。因含有的金屬成分，使得其在場致發射顯示器的制備、儲氫裝置粘結劑的制備、電極制備、超級電容器的制備、電磁屏蔽體的制備、輕量高強度應用制品的制備等結構體成形制備方面具有優異的特性。

關于這些碳納米結構體-金屬的復合體的材料，韓國授權專利0558966，韓國申請專利2007-0072669及韓國申請專利2008-0049464公開了制備方法。

特別是在水處理領域，分離膜作為微濾(MF；Micro?Filtration)膜、超濾(UF；Ultra?Filtration)膜、納米濾(NF；Nano?Filtration)膜、反滲透(RO；Reverse?Osmosis)膜、離子交換膜正在被使用，應用于工業排水處理，凈水處理，污水處理，廢水處理和海水淡化。水處理廠使用微過濾膜，微過濾膜還用于利用MBR(膜生物反應器)的污水處理中。超過濾膜能夠去除細菌，因此應用于凈水處理中，反滲透膜用于海水淡化設備。離子交換膜用于脫鹽工藝。靜岡(Shizuoka)技術中心開發了納米過濾膜，在分離綠茶成分方面取得了成功，東京大學山本(Yamamoto)組織開發了用于超高度水處理的MBR，超高度廢水處理技術正處于實用化階段。

但是，這些分離膜存在的最大問題是膜污染。特別是由于微生物引起的膜污染會使得分離性能下降，對分離膜的壽命造成很大的障礙。這些由于微生物引起的膜污染存在降低分離膜性能及壽命的問題。因此，為了解決上述問題，正在對具有多種功能的分離膜進行持續性的研究。

發明內容

要解決的技術問題

本發明是為了解決上述問題而完成，發現在現有的分離膜上涂布碳納米結構體-金屬的復合體能夠解決上述問題，從而提供了本發明。即、本發明涉及涂布有新的形態的碳納米結構體-金屬的復合體的納米多孔膜。

并且，本發明涉及具有催化劑效果、微生物去除效果的新型納米多孔膜。并且，本發明還涉及納米多孔膜，所述納米多孔膜具有根據碳納米結構體-金屬的復合體來調節氣孔大小的微多孔性。本發明涉及一種碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜及其制備方法，所述多孔膜及其制備方法用于水處理的分離膜制備、場致發射顯示器的制備、儲氫裝置粘結劑的制備、電極制備、超級電容器的制備、電磁屏蔽體的制備、輕量高強度應用制品的制備等方面。

并且，本發明提供新的碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜及其制備方法，所述方法使用均勻分散有數納米-數百納米的金屬微粒的碳納米結構體-金屬的復合體。

技術方案

本發明人為了實現上述目的，不斷進行了研究，結果發現使用新材料碳納米結構體-金屬的復合體能夠制備碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜，并且制備得到的納米多孔膜具有抗菌性。下面對本發明進行說明。

本發明涉及一種碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜。其在具有微米或納米級氣孔的分離膜支撐體的一面或兩面涂布有碳納米結構體-金屬的復合體。

此外，本發明還提供一種碳納米結構體-金屬復合納米多孔膜的制備方法。該方法包括將碳納米結構體-金屬的復合體分散在溶劑及表面活性劑中，然后將其涂布于分離膜支撐體的一面或兩面的步驟；以及將上述涂布的分離膜支撐體進行熱處理，從而使上述金屬熔接于上述分離膜支撐體的步驟。