[發(fā)明專利]超親水性碳納米管復(fù)合膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010576949.1
• 申請(qǐng)日: 2020-06-22
• 公開（公告）號(hào): CN113893705B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳揚(yáng);梁帥;黃霞;范守善
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): B01D69/12
• 分類號(hào): B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;C02F1/44;C02F1/40
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1.一種超親水性碳納米管復(fù)合膜，其特征在于，包括：

一碳納米管層，該碳納米管層包括多個(gè)碳納米管并包括兩個(gè)相對(duì)的表面；

一聚多巴胺層，所述聚多巴胺層設(shè)置在所述碳納米管層的兩個(gè)相對(duì)的表面的至少一表面，所述聚多巴胺層粘附于所述碳納米管層上，所述聚多巴胺層包括多個(gè)聚多巴胺納米顆粒，該多個(gè)聚多巴胺納米顆粒位于所述多個(gè)碳納米管的表面；

一二氧化硅層，所述二氧化硅層設(shè)置在所述聚多巴胺層遠(yuǎn)離所述碳納米管層的表面，所述二氧化硅層包括多個(gè)含有氨基的二氧化硅納米顆粒，所述多個(gè)含有氨基的二氧化硅納米顆粒接枝在所述聚多巴胺層的表面。

2.如權(quán)利要求1所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜，其特征在于，所述超親水性碳納米管復(fù)合膜包括多個(gè)微孔，該多個(gè)微孔由所述多個(gè)碳納米管、多個(gè)聚多巴胺納米顆粒及多個(gè)含有氨基的二氧化硅納米顆粒構(gòu)成。

3.如權(quán)利要求1所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜，其特征在于，包括兩層聚多巴胺層及兩層二氧化硅層，所述兩層聚多巴胺層分別設(shè)置于所述碳納米管層的兩個(gè)相對(duì)的表面上，所述兩層二氧化硅層分別設(shè)置在每個(gè)聚多巴胺層遠(yuǎn)離所述碳納米管層的表面。

4.如權(quán)利要求1所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜，其特征在于，每個(gè)聚多巴胺納米顆粒的直徑范圍為20納米至30納米，每個(gè)含有氨基的二氧化硅納米顆粒的直徑范圍為10納米至20納米。

5.如權(quán)利要求1所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜，其特征在于，所述多個(gè)含有氨基的二氧化硅納米顆粒接枝在所述多個(gè)聚多巴胺納米顆粒上。

6.如權(quán)利要求1所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜，其特征在于，所述超親水性碳納米管復(fù)合膜的截留分子量為400-700kDa。

7.一種超親水性碳納米管復(fù)合膜的制備方法，包括以下步驟：

提供至少兩層疊且交叉設(shè)置的碳納米管初級(jí)膜，對(duì)所述至少兩層疊且交叉設(shè)置的碳納米管初級(jí)膜進(jìn)行致密化處理得到一碳納米管層，所述碳納米管層包括兩個(gè)相對(duì)的表面；

提供一多巴胺水溶液，將所述多巴胺水溶液涂覆所述碳納米管層的至少一表面形成一聚多巴胺層，所述聚多巴胺層粘附于所述碳納米管層上；

提供一含有氨基的二氧化硅納米顆粒懸浮液，將表面形成有聚多巴胺層的碳納米管層置于該含有氨基的二氧化硅納米顆粒懸浮液中靜置，在所述聚多巴胺層遠(yuǎn)離所述碳納米管層的表面上形成一二氧化硅層。

8.如權(quán)利要求7所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述聚多巴胺層的形成方法包括：將所述多巴胺水溶液涂敷所述碳納米管層的至少一表面，所述多巴胺水溶液與氧氣發(fā)生自聚合反應(yīng)形成所述聚多巴胺層。

9.如權(quán)利要求7所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述含有氨基的二氧化硅納米顆粒懸浮液的制備方法包括：

將二氧化硅納米顆粒分散在超純水中超聲處理得到二氧化硅納米顆粒懸浮液；

將3-氨基丙基-三甲氧基硅烷滴加到超純水中得到硅烷溶液；

將二氧化硅納米顆粒懸浮液和硅烷溶液混合，并將混合物的pH值通過鹽酸溶液調(diào)節(jié)至5；

將混合物加熱并攪拌。

10.如權(quán)利要求7所述的超親水性碳納米管復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，所述二氧化硅層通過邁克爾加成反應(yīng)接枝在所述聚多巴胺層。