[發明專利]一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201410660262.0
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN104437109A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 牛曉君;吳浩
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D71/30;B01D71/02;B01D61/14;C02F1/44
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲

1.一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：包括以下操作步驟：

(1)配制鑄膜液：將碳納米管超聲分散于溶劑中，依次將聚氯乙烯、成孔劑加入，攪拌8～20h溶解共混均勻，形成鑄膜液；

(2)涂膜：將配制好的鑄膜液脫泡后，置于支撐物上進行涂膜；

(3)成膜：將涂有鑄膜液的支撐物在空氣中停留20～80s，以與液面成60～90°角度浸入去離子水中進行溶劑交換，得到聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜。

2.根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的碳納米管是指外徑為10～40nm，長度<2μm，純度>97％，比表面積為100～210m²/g的碳納米管；所述的聚氯乙烯是指聚合度為1000～3000的聚氯乙烯。

3.根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的溶劑是指N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一種或兩種以上的混合物；所述的成孔劑是指聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、甘油、丙二醇、乙二醇、丙酮、草酸和氯化鋰中的一種或兩種以上的混合物。

4.根據權利要求3所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：所述的成孔劑是指平均分子量為5000～200000的聚乙烯吡咯烷酮。

5.根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的超聲分散是指在頻率為20～60kHz的條件下超聲分散0.5～1.5h。

6.根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的的碳納米管、聚氯乙烯、成孔劑及溶劑的質量百分含量為碳納米管0.05～5％、聚氯乙烯5～22％、成孔劑1～10％，余量為溶劑。

7.根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：所述的配制鑄膜液、涂膜及成膜過程均在常溫下進行。

8.根據權利要求1所述的一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述的脫泡是指靜置12～30h脫泡；所述的支撐物是指平滑的聚酯無紡布、碳纖維或玻璃板；所述涂膜的厚度為150～450μm。

9.一種聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜，其特征在于：通過權利要求1～8任一項所述的制備方法制備得到。

10.權利要求9所述的聚氯乙烯-碳納米管復合超濾膜在蛋白質分離、工業廢水處理、中水回用領域中的應用。