[發明專利]一種二氧化硅-聚醚砜導電超濾膜的制備方法及其所得的超濾膜與應用

有效

• 申請號: 201910799727.3
• 申請日: 2019-08-28
• 公開（公告）號: CN110496543B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 孫雪菲;劉琳娜;王曙光
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D71/02;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/14;C02F1/44;C02F1/467;C02F1/72;C02F103/34
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

1.一種二氧化硅-聚醚砜導電超濾膜的制備方法，包括步驟如下：

1）親水碳纖維布的預處理步驟；

2）二氧化硅溶膠的制備，將質量濃度為36%-38%的濃鹽酸和去離子水的混合溶液與正硅酸四乙酯（TEOS）和無水乙醇的混合溶液混合均勻，50-70℃下加熱攪拌2-4h，然后經70-90℃下干燥0.5-2h后靜置20-26h，制得二氧化硅溶膠；所述正硅酸四乙酯、無水乙醇、去離子水和濃鹽酸的摩爾比為1:3-4:6-7:0.08-0.09；

3）將二氧化硅溶膠以層層刮膜的方式結合到預處理后的親水碳纖維布上，70-90℃下固化20-40min，在親水碳纖維布上得到二氧化硅薄膜；二氧化硅薄膜的厚度為100-200μm；二氧化硅溶膠以2-4層刮膜的方式結合到預處理后的親水碳纖維布上；

4）聚醚砜（PES）聚合于薄膜上的方法如下：將PES粉末溶解于混合溶劑中，攪拌20-28h后靜置排氣一天得到PES鑄膜液；將PES鑄膜液在薄膜上進行刮膜，使均勻覆蓋薄膜，刮膜后室溫蒸發15-25s，然后緩慢浸入去離子水中室溫保持10-14h，40-60℃下烘干得到，二氧化硅-聚醚砜導電超濾膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，親水碳纖維布的預處理步驟具體如下：

將親水碳纖維布浸入丙酮、去離子水和無水乙醇的混合溶液中超聲20-40min后，經50-70℃干燥即得；所述混合溶液中，丙酮、去離子水和無水乙醇的體積比為1:1:1。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4）中，刮膜后得到的PES膜的厚度為180-220μm；所述PES的重均分子量為45000-55000。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述混合溶劑為N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮的混合物，N，N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮的質量比為1:1，所述PES鑄膜液中，PES的質量濃度為10-20%。

5.一種二氧化硅-聚醚砜導電超濾膜，采用權利要求1-4任意一項所述的制備方法制備得到。

6.權利要求5所述的一種二氧化硅-聚醚砜導電超濾膜的應用，在外加電壓的基礎上，去除廢水中的抗生素，外加電源為直流電源，電壓控制在1-3V。