[發明專利]一種導電正滲透膜及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210539765.7
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114931863A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 馬聰;李倩倩;劉欣穎;李雅靜;田瑤瑤;王亮;趙斌;張朝暉
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: B01D69/10
• 分類號: B01D69/10;B01D69/02;B01D71/56;B01D67/00;C02F1/469
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 琪琛

1.一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，以管式煤基炭膜為支撐層，先通過真空抽濾的方法將聚多巴胺納米顆粒沉積在所述管式煤基炭膜的內表面，再通過界面聚合在所述聚多巴胺納米顆粒表面制備連續的聚酰胺層，得到導電正滲透膜。

2.根據權利要求1所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備聚多巴胺納米顆粒分散液；

(2)制備聚多巴胺納米顆粒中間層：使步驟(1)得到的所述聚多巴胺納米顆粒分散液通過所述管式煤基炭膜，并通過真空抽濾將聚多巴胺納米顆粒沉積到所述管式煤基炭膜的內表面；

(3)通過界面聚合在所述聚多巴胺納米顆粒表面制備連續的聚酰胺層。

3.根據權利要求2所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述聚多巴胺納米顆粒分散液的制備方法為：將鹽酸多巴胺粉末與Tris溶液相混合，得到鹽酸多巴胺溶液；將所述鹽酸多巴胺溶液震蕩0.5～1.5h，使鹽酸多巴胺發生氧化自聚合得到聚多巴胺溶液；將所述聚多巴胺溶液超聲分散得到所述聚多巴胺納米顆粒分散液。

4.根據權利要求3所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述鹽酸多巴胺粉末基于100mL水的用量為0.1～0.2g；所述Tris溶液的濃度為0.05～0.2g/L，pH為8～9。

5.根據權利要求2所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述聚多巴胺納米顆粒在所述管式煤基炭膜的內表面上的沉積量為0.4-1.3mg/cm²。

6.根據權利要求2所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，通過界面聚合在所述聚多巴胺納米顆粒表面制備連續的聚酰胺層的方法為：將步驟(2)所得膜豎直固定后，以1～5mL/min的流速使1％～7％質量分數的間苯二胺溶液通過膜的內表面，浸潤1～10min后去除表面多余的溶液；再以相同的流速使0.1％～0.3％質量分數的均苯三甲酰氯溶液通過膜的內表面反應1～5min；靜止一定時間后，將膜置于熱水浴中進行交聯；再將膜取出并依次置于次氯酸鈉溶液和亞硫酸氫鈉溶液中浸泡；隨后將膜再次置于熱水浴中，即得到所述的導電正滲透膜。

7.根據權利要求6所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，靜止時間為3～5min；所述熱水浴中進行交聯的溫度為80～100℃，時間為1～3min。

8.根據權利要求6所述的一種導電正滲透膜的制備方法，其特征在于，所述次氯酸鈉溶液的濃度為0.1～0.5g/L，浸泡時間為1～3min；所述亞硫酸氫鈉溶液的濃度為1～3g/L，浸泡時間為20～40s；膜再次置于熱水浴中的溫度為80～100℃，時間為5～8min。

9.一種導電正滲透膜，其特征在于，由權利要求1-8中任一項的制備方法得到。

10.一種如權利要求9所述導電正滲透膜在水處理中的應用。