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专利号: 2018105670277
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

a)将多壁碳纳米管加入无机酸中混合均匀,100~160℃反应2~6 h,所得多壁碳纳米管以去离子水冲洗至洗脱液pH中性,60~90℃真空干燥2~5 h;高温氧化后的多壁碳纳米管加入水中混合得黑色液体,超声震荡5~12 h,得多壁碳纳米管分散液;

b)多壁碳纳米管分散液离心提纯,取上清液得完全分散的多壁碳纳米管分散液;

c)将超长MnO2纳米线加入水中混合为悬浮液,搅拌5~24 h,得超长MnO2纳米线分散液;

将多壁碳纳米管分散液与超长MnO2纳米线分散液按体积比1:3~5:1计,混合后搅拌5~10 min,得到多壁碳纳米管/超长MnO2纳米线混合液;

d)按每平方厘米用1~10 mL混合液计,多壁碳纳米管/超长MnO2纳米线混合液在已固定商业滤膜的真空抽滤装置内经真空抽滤获得仿蜘蛛网结构的油水分离膜,在50(v/v)%乙醇溶液中剥离亲水性滤膜,然后30~60 ℃干燥3~12 h后即得。

2.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤a)所述按每克多壁碳纳米管加入无机酸0.5~5 mL计,优选每克多壁碳纳米管加入无机酸2.0 mL;将多壁碳纳米管加入无机酸混合均匀,于120 ℃反应4 h。

3.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤a)所述无机酸为磷酸、高氯酸、硝酸、氯酸、次氯酸、高锰酸中的任一种。

4.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤a)所述按每升水加入0.5~2 g高温氧化后的多壁碳纳米管计,优选每升水加入1.0 g高温氧化后的多壁碳纳米管。

5.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤c)所述按每升水加入2~5 g超长MnO2纳米线计,优选每升水加入2.0 g超长MnO2纳米线,搅拌24 h。

6.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤c)所述超长MnO2纳米线的长度为2~100μm,直径为20~500 nm。

7.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤c)所述将多壁碳纳米管分散液与超长MnO2纳米线分散液按体积为4:1计。

8.根据权利要求1所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜的制备方法,其特征在于:步骤d)所述商业滤膜为微孔水系滤膜、微孔有机系滤膜中的任一种。

9.根据权利要求1-8任一所述方法制得的仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜。

10.根据权利要求9所述仿蜘蛛网结构的亲水性油水分离膜,其特征在于:所述分离膜以超长MnO2纳米线交织形成大孔径支撑网络,完全分散的多壁碳纳米管与支撑网络互相交缠形成小的孔径网络结构。