[發明專利]一種仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法

在審

• 申請號: 202010151854.5
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111450710A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 白云翔;徐積斌;張碩;陳丙晨;康雪婷;董亮亮;張春芳
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: B01D67/00
• 分類號: B01D67/00;B01D69/02;B01D71/34
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 殷紅梅;張仕婷

1.一種仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是：先采用溶劑-非溶劑相轉化制備聚偏氟乙烯超濾膜，將超濾膜浸入多巴胺溶液中進行修飾后，再浸入硫酸鋯溶液中，借助聚多巴胺層上的兒荼酚基團與鋯離子進行螯合，形成二氧化鋯礦化層，從而得到仿生礦化增強超濾膜。

2.如權利要求1仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是按重量份計，具體步驟如下：

（1）超濾制備：將16～20份聚偏氟乙烯、2～4份成孔劑加入70～80份溶劑中，50～70℃攪拌24～48h后形成均勻鑄膜液；通過溶劑-非溶劑相轉化法制備超濾膜；

（2）多巴胺修飾：將步驟（1）得到的超濾膜浸泡在多巴胺溶液中15～45 min，在膜表面和孔壁上自聚合形成聚多巴胺涂層，水洗得到多巴胺修飾超濾膜；

（3）仿生礦化：將步驟（2）制得多巴胺修飾超濾膜浸入質量濃度為0.05%～2%的硫酸鋯溶液中0～120min，放入50～80℃烘箱中，借助聚多巴胺中的兒荼酚基團與鋯離子螯合，形成二氧化鋯礦化層，制得礦化聚偏氟乙烯超濾膜。

3.如權利要求2所述仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是：步驟（1）中所述成孔劑為聚乙二醇400、聚乙二醇2000、聚乙二醇4000、聚乙二醇10000、聚乙二醇20000、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一種或幾種混合物。

4.如權利要求2所述仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是：步驟（1）中所述溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三乙脂或二甲基亞砜中的一種或幾種混合溶劑。

5.如權利要求2所述仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是步驟（1）中所述溶劑-非溶劑相轉化法具體為：將鑄膜液在40～50℃下靜置脫泡6~12小時，在玻璃板上刮涂成厚度為0.1～0.2mm薄膜，放入水凝固浴中，膜固化后自動從玻璃板上剝離，充分與水置換，得到聚偏氟乙烯超濾膜。

6.如權利要求2所述仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是：步驟（2）所述多巴胺溶液濃度為1～3mg/mL、pH值為8.5。

7.如權利要求2所訴仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是：步驟（3）中，烘箱溫度為70℃。

8.如權利要求2所述仿生礦化增強聚偏氟乙烯超濾膜的制備方法，其特征是：步驟（3）所述二氧化鋯礦化層的厚度為10～20 nm。