[發(fā)明專利]一種復(fù)合正滲透膜及其制備方法與應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010020709.3
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111185104A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃滿紅;郭吉麗;蔣楠;陳剛;劉艷彪;邵夢育;高亞楠;李雨林
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D71/56;C02F1/44;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜，其特征在于，包括靜電紡絲TPU/PSF共混納米纖維基底膜及UIO-66-NH₂納米顆粒夾層修飾的聚酰胺活性層。

2.權(quán)利要求1所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：UIO-66-NH₂納米顆粒的制備：

將氯化鋯和氨基對苯二甲酸溶解在N,N-二甲基甲酰胺、鹽酸和冰乙酸的混合溶劑中，超聲處理1h，得到的混合溶液置于不銹鋼反應(yīng)釜中，120℃加熱24h，冷卻至室溫后用DMF和甲醇分別在轉(zhuǎn)速為8000rpm下離心3次和6次，之后在烘箱中60℃烘干12h，得到UIO-66-NH₂納米顆粒；

步驟2)：將TPU和PSF添加于DMF和NMP的混合溶劑中，配置紡絲液，60℃～65℃下磁力攪拌12h；

步驟3)：靜電紡絲制備PET無紡布作為支撐層的新型TPU/PSF共混膜；

步驟4)：UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備：

a.配制UIO-66-NH₂/Isopar-G溶液，TMC/Isopar-G溶液，MPD水溶液于冰水中超聲處理；

b.用制備的TPU/PSF共混納米纖維為基底膜，將其夾在模具中，先倒入MPD水溶液浸沒，倒掉多余的MPD水溶液，用吹風(fēng)機吹至表面半干后，再倒入UIO-66-NH₂/Isopar-G溶液浸沒，反應(yīng)之后倒掉多余的溶液，再倒入TMC/Isopar-G溶液，反應(yīng)后倒掉TMC/Isopar-G溶液，表面半干后，放在80℃～85℃的干燥箱中熱穩(wěn)定反應(yīng)10min，即得到活性聚酰胺層，從而制得UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜。

3.如權(quán)利要求2所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中制備的紡絲液中TPU的質(zhì)量濃度為10％、20％和30％，PSF的質(zhì)量濃度為26％，DMF和NMP混合溶劑的體積比為7：3。

4.如權(quán)利要求2所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中靜電紡絲參數(shù)為：紡絲電壓為20～25kV，紡絲液推進速度0.8～1.2mL/h，接受滾軸轉(zhuǎn)速300r/min，噴絲頭到滾軸距離為12～17cm，紡絲間溫度為20～25℃，濕度為20～40％RH。

5.如權(quán)利要求2所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中MPD水溶液中MPD的質(zhì)量濃度為2～3wt％；浸入時間為2min，TMC/Isopar-G溶液中TMC的質(zhì)量濃度為0.1～0.15wt％，浸入時間為1min；UIO-66-NH₂/Isopar-G溶液中UIO-66-NH₂納米顆粒的質(zhì)量濃度為0.025％～0.1％，浸入時間為10min。

6.如權(quán)利要求2所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中UIO-66-NH₂納米顆粒裝飾在MPD水溶液和TMC/Isopar-G溶液夾層之間。

7.如權(quán)利要求2所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述步驟4)中UIO-66-NH₂/Isopar-G溶液界面聚合之前置于冰水中超聲處理1～2h。

8.權(quán)利要求1所述的UIO-66-NH₂復(fù)合正滲透膜在正滲透膜水處理技術(shù)同步截留四環(huán)素和四環(huán)素耐藥基因的應(yīng)用。

9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述正滲透膜水處理技術(shù)中的原料液為四環(huán)素和耐四環(huán)素大腸菌廢水，汲取液為0.5mol/L(NH₄)₂HPO₄溶液。