[發明專利]薄膜復合膜

在審

• 申請號: 201980007186.4
• 申請日: 2019-01-03
• 公開（公告）號: CN111565826A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 蓋文瀟;趙蝶玲;鐘臺生
• 申請（專利權）人: 新加坡國立大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D69/14;C01B32/15;B01D61/00;B01D67/00;B01D71/56
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 呂鋒鋒;吳小瑛

1.一種薄膜復合(TFC)膜，其包括：

-支撐層；和

-在所述支撐層表面上的選擇性層，所述選擇性層由交聯的聚酰胺形成，所述交聯的聚酰胺包含經Na⁺官能化的碳量子點(NaCQD)。

2.根據權利要求1所述的TFC膜，其中所述支撐層是多孔中空纖維支撐層。

3.根據權利要求2所述的TFC膜，其中所述選擇性層在中空纖維支撐層的內圓周表面上。

4.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述支撐層由聚合物或陶瓷材料形成。

5.根據權利要求4所述的TFC膜，其中所述聚合物包括：聚醚砜、聚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚偏二氟乙烯、醋酸纖維素、三醋酸纖維素、聚醚酮、聚醚醚酮、或其組合。

6.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述支撐層由聚醚砜形成。

7.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述支撐層的厚度為100-500μm。

8.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述選擇性層的厚度為50-500nm。

9.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述TFC膜的功率密度為15-40W/m²。

10.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述TFC膜的純水滲透速率為1.5-6.0L m^-2h^-1bar^-1。

11.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述TFC膜的爆破壓力為至少15-35bar。

12.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其中所述TFC膜的脫鹽率為≥97％。

13.根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜，其用于壓力延滯滲透(PRO)、滲透發電或反滲透脫鹽。

14.一種形成根據前述權利要求中任一項所述的TFC膜的方法，所述方法包括：

-提供支撐層；以及

-通過界面聚合在所述支撐層的表面上形成選擇性層，其中所述形成包括：將所述支撐層的表面與包含多胺和經Na⁺官能化的碳量子點(NaCQD)的第一溶液接觸；通過施加空氣去除多余的第一溶液；以及隨后使所述支撐層的表面與包含多官能酰鹵的第二溶液接觸。

15.根據權利要求14所述的方法，其中當所述支撐層是多孔中空纖維支撐層且所述選擇性層在中空纖維支撐層的內圓周表面上時，所述方法包括：

-制備模組件，該模組件包括至少一個灌入在所述模組件中的多孔中空纖維支撐層；以及

-通過界面聚合在中空纖維支撐層的內圓周表面上形成選擇性層。

16.根據權利要求15所述的方法，其中所述多孔中空纖維支撐層通過以下制備：

-將包含聚合物溶液或陶瓷溶液、溶劑/非溶劑混合物以及水的紡絲液提供到噴絲器的環隙區；

-將致孔溶液提供到噴絲器的內管；以及

-將紡絲液和致孔溶液通過噴絲器擠出到凝固浴中，從而獲得多孔中空纖維支撐層。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述聚合物溶液包含：聚醚砜、聚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚偏二氟乙烯、醋酸纖維素、三醋酸纖維素、聚醚酮、聚醚醚酮、或其組合。