[發(fā)明專利]具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜

有效

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• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102974233A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李娜娜;肖長發(fā);韓棟;陳斌
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D71/34
• 分類號: B01D71/34;B01D69/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜，所述雜化分離膜具有導(dǎo)電和光催化功能，可由下述方法制備：?

(1)將炭黑在25℃溶劑中超聲分散0.5～2h，超聲波功率為100～300w，再加入TiO₂超聲分散0.5～2h，超聲波功率為100～300w，得到炭黑、TiO₂、溶劑的懸濁液；?

(2)將步驟(1)所得懸濁液與聚合物一起加入壓力釜中，95℃下高速攪拌1～3h，獲得混合均勻的鑄膜液；?

(3)將所得的鑄膜液，制成膜后，立即浸入凝固浴中固化成形；膜保持在凝固浴中24h；成形的膜用清水沖洗后，浸泡在60wt％甘油水溶液中12h，取出于空氣中自然干燥，即可制成所述具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜；步驟(1)所述溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜等有機(jī)溶劑；步驟(2)所述鑄膜液中聚合物10～30wt％，炭黑1～20wt％，TiO₂1～10wt％；所述聚合物為在光催化氧化反應(yīng)中性能穩(wěn)定的烯烴類聚合物，如聚偏氟乙烯；步驟(3)所述凝固浴為水、水與乙醇的混合物、水與溶劑的混合物，其中水占凝固浴的50～100wt％，凝固浴溫度為0～100℃，以此調(diào)節(jié)凝固速度；所述分離膜形狀包括平板膜、中空纖維膜、管式膜。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜，其特征在于，所述膜孔隙率為87％，水通量為679.5L/(m².h)，卵清蛋白截留率為84％，電阻率為2210Ω·m。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜，由如下方法制備：?

將炭黑16g與二甲基亞砜136g，在25℃下進(jìn)行超聲分散0.5～2h，超聲波功率為300w，再加入TiO28g，超聲分散1h，超聲波功率為300w，將所得懸濁液與聚偏氟乙烯40g一起加入壓力釜中，95℃下高速攪拌2h，獲得混合均勻的鑄膜液；將鑄膜液刮制平板膜后，立即浸入水中固化成形，并保持在水中24h，用清水沖洗后，浸泡在60wt％甘油水溶液中12h，取出，于空氣中自然干燥，即可制成所述具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化平板膜。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜的制備方法，包括如下步驟：?

(1)將炭黑在25℃溶劑中超聲分散0.5～2h，超聲波功率為100～300w，再加入TiO₂超聲分散0.5～2h，超聲波功率為100～300w，得到炭黑、TiO₂、溶劑的懸濁液；?

(2)將步驟(1)所得懸濁液與聚合物一起加入壓力釜中，95℃下高速攪拌1～3h，獲得混合均勻的鑄膜液；?

(3)將所得的鑄膜液，制成一定形狀分離膜后，立即浸入凝固浴中固化成形；膜保持在凝固浴中24h；成形的膜用清水沖洗后，浸泡在60wt％甘油水溶液中12h，取出于空氣中自然干燥，即可制成所述具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜；所述溶劑為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亞砜等有機(jī)溶劑；步驟(2)所述鑄膜液包括聚合物10～30wt％，炭黑1～20wt％，TiO₂1～10wt％；所述聚合物為在光催化氧化反應(yīng)中性能穩(wěn)定的烯烴類聚合物，如聚偏氟乙烯；步驟(3)所述凝固浴為水、水與乙醇的混合物、水與溶劑的混合物，其中水占凝固浴的50～100wt％，凝固浴溫度為0～100oC，以此調(diào)節(jié)凝固速度；所述分離膜形狀包括平板膜、中空纖維膜、管式膜。?

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化分離膜的制備方法，?

將炭黑6g與二甲基甲酰胺150g，在25℃下進(jìn)行超聲分散1h，超聲波功率為200w，再加入TiO₂14g超聲分散1h，超聲波功率為200w，將所得懸濁液與30g聚偏氟乙烯一起加入壓力釜中，95℃下高速攪拌3h，獲得混合均勻的鑄膜液；將鑄膜液紡制中空纖維后，立即浸入水中固化成形，并保持在水中24h，用清水沖洗后，浸泡在60wt％甘油水溶液中12h，取出，于空氣中自然干燥，即可制成所述具有導(dǎo)電和光催化功能聚合物/無機(jī)物粒子雜化中空纖維膜。?