[發明專利]氮化碳改性Janus耐酸型納濾膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110304738.7
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN112999870A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 王軍;孟蕓翊;俞靈;張勇;李魁嶺;曹愛新
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;B01D67/00;C02F1/44;C02F101/20
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 劉歌

1.一種氮化碳改性Janus耐酸型納濾膜的制備方法，包括：

S1：將超濾基膜浸入到配置好的水相溶液中反應，干燥后得到超濾基膜一；其中，水相溶液中包括水相單體A、縛酸劑、二維納米材料B和表面活性劑；

S2：將超濾基膜一浸入到油相溶液中反應，得到超濾基膜二；

S3：將超濾基膜二熱處理后得到超濾基膜三；

S4：將超濾基膜三酸處理，得到氮化碳改性Janus耐酸型納濾膜。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S1中，所述水相溶液中水相單體A的濃度為5至25g/L；

步驟S1中，所述水相溶液中縛酸劑的濃度為0.1至5wt％；

步驟S1中，所述水相溶液中二維納米材料B的濃度為0.01至10wt％；

步驟S1中，所述水相溶液中表面活性劑的濃度為0.02至0.08wt％。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S1中，所述水相單體A包括聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚乙烯苯胺、聚苯甲胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺中的任一種或多種組合；

步驟S1中，所述縛酸劑包括三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、N，N-二異丙基乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、碳酸氫鉀、碳酸鉀中任一種或多種組合；

步驟S1中，所述二維納米材料B為石墨相C₃N₄固體或溶液。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S1中，所述表面活性劑包括十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、三辛基甲基氯化銨、芐基三乙基氯化銨、四丁基氯化銨等常用表面活性劑中的任一種或多種組合；

步驟S1中，所述超濾基膜包括聚醚砜、聚砜、聚間苯二甲酰間苯二胺中的任一種或多種組合。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S1中，所述反應時間為2至20min。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S2中，所述反應時間為30至600s；反應溫度為15至35℃；反應濕度為20至60％；

步驟S2中，所述油相溶液中包括溶質和溶劑；

其中，所述溶質包括三聚氰氯、三聚氰氟、三聚氰溴、三聚氰碘或以上物質的低聚物中的至少一種；

其中，所述溶質的濃度為0.01至10g/L；

其中，所述溶劑包括正己烷、環己烷、甲苯、苯、乙酸乙酯中的任一種或多種組合。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S3中，所述熱處理溫度為50至150℃；熱處理時間為2至150min。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，

步驟S4中，所述酸處理步驟中酸的濃度為2至15wt％；

步驟S4中，所述酸處理步驟中酸處理時間為1至20min；

步驟S4中，所述酸處理步驟中酸處理溫度為25至65℃；

步驟S4中，所述酸處理步驟中酸包括檸檬酸、鹽酸、硫酸、醋酸中的任一種或多種組合。

9.一種氮化碳改性Janus耐酸型納濾膜，采用如權利要求1至8任一項所述的制備方法獲得。

10.如權利要求9所述的氮化碳改性Janus耐酸型納濾膜在水質凈化領域的應用。