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专利号: 2022112139414
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚酰胺/聚烯烃混合基质纳滤膜,包括聚烯烃多孔支撑层、聚酰胺活性层以及原位生长附着的UIO‑66纳米颗粒,由如下方法制备获得:首先在聚烯烃多孔支撑层上负载金属锆离子,然后进行界面聚合生成致密聚酰胺活性层,最后将膜浸泡在有机配体机溶剂中通过反向扩散原位合成UIO‑66纳米粒子,制得所述聚酰胺/聚烯烃混合基质纳滤膜。

2.如权利要求1所述的聚酰胺/聚烯烃混合基质纳滤膜,其特征在于:所述UIO‑66纳米粒子由金属锆离子单体与有机配体单体通过自组装制备而成,所述金属锆离子单体为氯化锆、硫酸锆、硝酸锆中的一种或多种,所述有机配体单体为对苯二甲酸、2‑氨基对苯二甲酸、

2,5‑二羟基对苯二甲酸、2,5‑二疏基对苯二甲酸、2‑羟基对苯二甲酸、1,3,5‑苯三甲酸中的一种或多种。

3.制备权利要求1所述的聚酰胺/聚烯烃混合基质纳滤膜的方法,所述方法包括:

(1)将聚烯烃多孔支撑层于含有金属锆离子单体的溶液中浸渍,在其表面附着金属盐离子;所述金属锆离子单体为氯化锆、硫酸锆、硝酸锆中的一种或多种;

(2)将步骤(1)所形成的膜于酰氯单体的有机相溶液中浸渍,在其表面形成有机相液层;所述酰氯单体为间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、领苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯、多元芳香磺酰氯中的一种或多种;

(3)将步骤(2)形成的膜与含有胺类单体的水相溶液接触,通过界面聚合反应在PE支撑层表面形成聚酰胺活性层,即得掺杂金属盐离子的初始纳滤膜;所述胺类单体为哌嗪、间苯二胺、邻苯二胺、对苯二胺、乙二胺、己二胺、1,4‑丁二胺、4,4‑二氨基二苯醚、4,4‑二氨基二苯甲烷、邻联苯甲胺、1,2‑丙二胺、1,3‑丙二胺、2,4‑二氨基甲苯、1,2‑环己二胺、4,5‑二氯邻苯二胺、二乙烯三胺、均苯三胺中的一种或多种;

(4)将步骤(3)形成的掺杂金属盐离子的初始纳滤膜在含有有机配体的溶液中进行原位生长UIO‑66,清洗干净,制得所述聚酰胺/聚烯烃混合基质纳滤膜;所述有机配体单体为对苯二甲酸、2‑氨基对苯二甲酸、2,5‑二羟基对苯二甲酸、2,5‑二疏基对苯二甲酸、2‑羟基对苯二甲酸、1,3,5‑苯三甲酸中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(1)为:将含金属锆离子单体的有机相溶液倒在聚烯烃多孔支撑层的表面,接触时间为0.1~15min,然后倒掉再晾干;所述有机相溶液金属锆离子单质量分数为0.005~0.1%,溶剂为水、乙醚、丙酮、二甲基甲酰胺、乙醇、乙腈中的一种或多种。

5.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(2)为:将步骤(1)所得的膜,在其表面覆盖一层酰氯单体的有机相溶液,持续0.1~15min后倒掉,所述有机相溶液中酰氯单体质量分数为0.01~1%,溶剂为正己烷、环己烷、甲苯、苯、乙酸乙酯中的一种或多种。

6.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(3)为:将步骤(2)所得的膜,在其表面覆盖一层含有胺类单体的水相溶液,持续0.1~15min后倒掉,40~80℃热处理5~30min后用有机溶剂进行清洗;所述水相溶液中胺类单体质量分数为0.01~1%。

7.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(4)中有机配体的溶液中有机配体单体质量分数为0.005~0.1%,溶剂为丙酮、乙醇、乙腈、N,N‑二甲基甲酰胺中的一种或多种。

8.如权利要求3所述的方法,其特征在于所述步骤(4)反应温度范围为25~50℃,反应时间为12~48h。