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专利号: 2015110003015
申请人: 湖北工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚偏氟乙烯-杂多酸-壳聚糖复合质子交换膜的制备方法,该方法依次包括以下步骤:(1)将聚偏氟乙烯溶解于混合有机溶剂中,配成聚偏氟乙烯浓度为5wt%~30wt%的静电纺丝溶液;

所述混合有机溶剂由酰胺类溶剂和酮类溶剂组成,其中,酮类溶剂在混合有机溶剂中的体积百分比含量为2~40%;

所述酰胺类溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺,酮类溶剂为丙酮或丁酮;

(2)将步骤(1)所得静电纺丝溶液加入到静电纺丝装置的注射器中,在环境温度为

10~30℃、纺丝电压为20~40 kV、纺丝针头流量为0.1~1 mL/h的条件下进行静电纺丝,得到聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜;

(3)配置三(羟甲基)氨基甲烷浓度为1~10 mmol/L的Tris-HCl缓冲液,所述Tris-HCl缓冲液pH值为8.0~9.0,将步骤(2)所得聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜浸泡于该Tris-HCl缓冲液中;

(4)往步骤(3)所得浸泡有聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜的Tris-HCl缓冲液中加入多巴胺盐酸盐,多巴胺盐酸盐与Tris-HCl缓冲液的比例为0.5~8 mg:1mL,室温磁力搅拌使多巴胺氧化聚合10~48h后,得到聚多巴胺处理的聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜;

(5)将步骤(4)所得聚巴胺处理的聚偏氟乙烯静电纺丝纤维膜加入到浓度为

2wt%~25wt%的杂多酸水溶液中,室温浸泡8~24h,取出纤维膜,并经去离子水洗涤干燥即得聚偏氟乙烯-杂多酸膜;

所述杂多酸为磷钨酸、磷钼酸或硅钨酸;

(6)配置乙酸浓度为0.5wt%~3wt%的乙酸水溶液,然后将壳聚糖溶解在该乙酸水溶液中配成壳聚糖浓度为0.2wt%~5wt%的壳聚糖溶液,将步骤(5)所得聚偏氟乙烯-杂多酸膜加入到该壳聚糖溶液中,室温浸泡15~45min,取出晾干,再重复浸泡、晾干2~6次,最后干燥得聚偏氟乙烯-杂多酸-壳聚糖复合质子交换膜。