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专利号: 2015101087505
申请人: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种掺杂无机/有机杂化纳米粒子A-g-B的正渗透膜,其特征在于,所述正渗透膜包含:(i)底膜层,和掺杂于所述底膜层中的无机/有机杂化纳米粒子A-g-B;以及(ii)用于支撑所述底膜层的基材,所述基材选自下组:聚酯筛网、无纺布、棉、玻璃板、流延板或其组合;

其中,所述无机/有机杂化纳米粒子A-g-B中,A为无机纳米粒子,选自下组:SiO2、石墨烯、功能化羧基多壁碳纳米管(PHCNTs)、功能化羟基多壁碳纳米管(PHHCNTs)、Al2O3、ZnO、层状硅酸盐、氧化石墨烯、或其组合;

B为有机聚合物,选自下组:酯类,其中所述酯类选自下组:PMMA、聚己二酸-1,3-丙二醇酯、聚甲基丙烯酸羟乙酯、聚甲基丙烯酸二甲氨乙酯、或其组合;

“-g-”表示所述无机纳米粒子A经所述有机聚合物B接枝;

并且所述无机纳米粒子A的粒径为30-500nm;和所述有机聚合物B的分子量为2,000-

600,000克/摩尔;

所述无机/有机杂化纳米粒子A-g-B粒径为50-900nm;

在所述正渗透膜中,所述无机/有机杂化纳米粒子A-g-B的质量浓度为0.1-10wt%;

其中,所述底膜层由成膜剂固化形成,并且所述成膜剂为选自下组的有机聚合物:聚砜类、酰胺类、酮类、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、醋酸纤维素类、或其组合;

并且正渗透膜具有选自以下特征:截留率≥98%;且反混通量≤2.072mol·m-2·h-1。

2.如权利要求1所述的正渗透膜,其特征在于,所述聚砜类选自下组:聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、共聚聚醚砜、或其组合;

所述酰胺类选自下组:聚砜酰胺、聚酰胺、或其组合;

所述酮类选自下组:聚芳醚砜酮、聚芳醚腈酮、磺化聚芳醚酮、或其组合;

所述醋酸纤维素类选自下组:二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、纤维素硝酸酯、纤维素乙酸丁酸酯、或其组合。

3.如权利要求1所述的正渗透膜,其特征在于,所述无机纳米粒子A的粒径为30-300nm。

4.如权利要求1所述的正渗透膜,其特征在于,所述底膜层的厚度为1-1000μm。

5.如权利要求1所述的正渗透膜,其特征在于,所述正渗透膜具有选自下组的一个或多个特征:

1)通量≥18L·m-2·h-1;

2)抗菌率≥90%。

6.如权利要求1所述的正渗透膜,其特征在于,所述无机/有机杂化纳米粒子A-g-B在所述底膜层中均匀分布,所述“均匀分布”是指“任一单位面积内的无机/有机杂化纳米粒子A-g-B数”与“底膜层中无机/有机杂化纳米粒子A-g-B数的体积浓度”比为

0.85-1.15。

7.一种权利要求1所述的正渗透膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

1)提供铸膜液,所述铸膜液包含成膜剂、无机/有机杂化纳米粒子A-g-B和有机溶剂;

2)将所述铸膜液涂覆在基材上,进行固化,得到权利要求1所述的正渗透膜。

8.如权利要求7所述的正渗透膜的制备方法,其特征在于,在所述铸膜液中,所述无机/有机杂化纳米粒子A-g-B的体积浓度为0.04-30%;

和/或所述成膜剂的体积浓度为5-50%。

9.一种有机-正渗透膜复合膜,其特征在于,所述复合膜包含权利要求1所述的正渗透膜和复合于所述正渗透膜的至少一个主表面的活性层。

10.一种权利要求1所述的正渗透膜或权利要求9所述的有机-正渗透膜复合膜的用途,其特征在于,用于正渗透不含微生物的水或含有微生物的水。

11.一种制品,其特征在于,所述制品包含权利要求1所述的正渗透膜或权利要求9所述的有机-正渗透膜复合膜,或由权利要求1所述的正渗透膜或权利要求8所述的有机-正渗透膜复合膜制成。

12.一种渗透处理方法,其特征在于,所述方法采用权利要求1所述的正渗透膜或权利要求9所述的有机-正渗透膜复合膜或权利要求11所述的制品渗透待渗透混合液。