[發(fā)明專利]一種在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法及分離膜有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410464468.6 | 申請(qǐng)日： | 2014-09-12 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN104226128A | 公開（公告）日： | 2014-12-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張林;秦嘉旭;侯立安 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 浙江大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | B01D71/56 | 分類號(hào)： | B01D71/56;B01D67/00 |
| 代理公司： | 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224 | 代理人： | 胡紅娟 |
| 地址： | 310027 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 分離 表面 構(gòu)造 兩性 離子 結(jié)構(gòu) 方法 | ||
1.一種在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，包括：
(1)將分離膜浸沒在含有荷正電物質(zhì)的溶液中，荷正電物質(zhì)與分離膜表面活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)荷正電物質(zhì)在分離膜表面上的接枝；
(2)清洗表面接枝上荷正電物質(zhì)的分離膜，并將分離膜浸沒在含有荷負(fù)電物質(zhì)的溶液中，荷負(fù)電物質(zhì)與分離膜表面上的荷正電物質(zhì)之間發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)，接枝到分離膜表面，得到兩性離子改性分離膜；
所述荷負(fù)電物質(zhì)中含有至少一個(gè)酸性基團(tuán)以及至少一個(gè)適于邁克爾加成反應(yīng)的雙鍵共軛體系；
所述荷正電物質(zhì)中含有：
至少一個(gè)能與分離膜表面活性基團(tuán)反應(yīng)的連接基團(tuán)A；
至少一個(gè)能與荷負(fù)電物質(zhì)發(fā)生邁克爾加成反應(yīng)的親核基團(tuán)B；
至少一個(gè)與荷負(fù)電物質(zhì)中酸性基團(tuán)電荷相抵的正電基團(tuán)C或者該正電基團(tuán)C來自于反應(yīng)后的親核基團(tuán)B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述分離膜為表面含有羧基的聚酰胺納濾膜、聚酰胺反滲透膜、聚酰胺正滲透膜以及經(jīng)改性處理后表面含有羧基的聚丙烯腈超濾膜、聚丙烯腈微濾膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述分離膜表面活性基團(tuán)為羧基；所述連接基團(tuán)A為氨基；所述親核基團(tuán)B為氨基、巰基；所述正電基團(tuán)C為氨基、胍基、季銨基團(tuán)、季膦基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述荷正電物質(zhì)為超支化聚乙烯亞胺、聚乙烯亞胺、多乙烯多胺、四乙烯五胺、三乙烯四胺、二乙烯三胺、精胺、N,N’-二(2-氨乙基)-1,3-丙二胺、三(2-氨基乙基)胺、4-氨基-3-肼基-5-巰基-1,2,4-三氮唑、1,3-二氨基胍鹽酸鹽中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述荷負(fù)電物質(zhì)為丙烯酸、巴豆酸、3,3-二甲基丙烯酸、反式-2-甲基-2-丁烯酸、3-磺酸丙基甲基丙烯酸鉀鹽、6-馬來酰亞胺丁酸、山梨酸、2-甲基-2-戊烯酸中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟(1)中，在催化劑作用下荷正電物質(zhì)與分離膜表面活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述含有荷正電物質(zhì)的溶液的溶劑為水，溶液中荷正電物質(zhì)的濃度為0.001～0.1g/mL。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述含有荷負(fù)電物質(zhì)的溶液的溶劑為水，溶液中荷負(fù)電物質(zhì)的為濃度為0.001～0.1g/mL。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，步驟(1)中，將分離膜浸沒在含有荷正電物質(zhì)的溶液中的時(shí)間為1～6h；步驟(2)中，將分離膜浸沒在含有荷負(fù)電物質(zhì)的溶液中的時(shí)間為40～300min。
10.一種兩性離子改性的分離膜，其特征在于，所述分離膜由權(quán)利要求1-9任一權(quán)利要求所述的在分離膜表面構(gòu)造兩性離子結(jié)構(gòu)的方法制備得到。
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