1.一种片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜,其特征在于,包括聚合物多孔支撑层,聚酰胺活性分离层和片层状聚酰亚胺纳米花,所述的片层状聚酰亚胺纳米花中的纳米花参与聚酰胺的交联聚合,呈嵌入态铆定于所述聚酰胺活性分离层表面。
2.如权利要求1所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜,其特征在于,所述的聚合物多孔支撑层为聚酯、聚烯烃、尼龙中的一种,表面涂覆聚砜层。
3.如权利要求1所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜,其特征在于,所述的聚酰胺分离层是在聚合物多孔支撑层表面先后浸润水相单体、油相单体,通过界面聚合与热固化制得。
4.如权利要求1所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜,其特征在于,所述的片2
层状聚酰亚胺纳米花粒径1.5~3.5um,比表面积10~300m/g。
5.如权利要求1所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜,其特征在于,所述的片层状聚酰亚胺纳米花是由芳香族二胺和芳香族二酐在非质子性极性溶剂中通过水热法制备,再经过碱处理或热处理得到。
6.一种片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将芳香族二胺单体置于容器内,氮气气氛中加入非质子性极性溶剂,搅拌,溶解完全后,分次加入芳香族二酐单体,用非质子性极性溶剂冲洗烧杯及内壁,搅拌8~24h生成聚酰胺酸溶液;
(2)将步骤(1)中制备的聚酰胺酸溶液转移至水热反应釜内进行溶剂热聚合反应,在
140~180℃烘箱中放置2~12h进行高温缩合和高压结晶,产物通过非质子性极性溶剂、乙醇反复洗涤,经烘箱干燥后收集,得到聚酰亚胺纳米花粒子;
(3)将步骤(2)得到的聚酰亚胺纳米花粒子通过0.1~0.5mol/L KOH或NaOH液浸泡6~
48h开环改性;通过真空干燥箱250~300℃处理3~15h完成粒子亚胺化,得到亚胺化的纳米花粒子。
(4)将水相单体溶液浸润聚合物多孔支撑层表面,倒去多余溶液,吹扫膜表面水珠;
(5)称取步骤(2)的聚酰亚胺纳米花粒子或步骤(3)中所得的亚胺化的纳米花粒子,并均匀分散于油相单体溶液内,超声得到溶液;
(6)将步骤(5)得到的溶液与步骤(4)所形成的膜表面接触,使界面聚合与纳米花载入同步进行,倒除多余溶液,吹扫表面水珠,并转移置鼓风干燥箱加热固化,即得片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜。
7.根据权利要求6所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的芳香族二胺选自间苯二胺,对苯二胺,2,4,6‑三甲基间苯胺,3,5‑二氨基苯甲酸,二胺基二苯醚,二氨基联苯胺中的一种或多种;
所述的芳香族二酐选自二甲基四羧酸二酐、均苯四甲酸酐、联苯四羧酸二酐、六氟二酐、联苯醚四羧酸二酐、联苯酮四羧酸二酐中的一种或多种;
所述的非质子性极性溶剂为N,N‑二甲基乙酰胺,N,N‑二甲基甲酰胺,N‑甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的水相单体溶液中的水相单体为间苯二胺、对苯二胺、哌嗪、邻苯二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺中的一种或多种;溶剂为水。
9.根据权利要求6所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜制备方法,其特征在于,步骤(5)中,所述的油相单体溶液中油相单体为均苯三甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、多元磺酰中的一种或多种;所述的油相单体溶液的溶剂为正己烷、正庚烷、正辛烷、正十二烷、异十二烷、异十六烷中的一种或多种。
10.根据权利要求1~5任一项所述的片层状聚酰亚胺纳米花‑聚酰胺复合膜在透湿阻气与热回收中的应用。