1.一种具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
(1)制备超滤膜铸膜液与芳纶纳米纤维铸膜液;
(2)将步骤(1)得到的超滤膜铸膜液以及芳纶纳米纤维铸膜液先后用刮刀刮涂到玻璃板上;然后将负载有初生态膜的玻璃板浸没到凝固浴中至相转化完成,得到复合水凝胶膜,具体地,将步骤(1)中配置好的超滤膜铸膜液倾倒在玻璃板光滑一侧,用刮刀均匀并迅速的从一侧刮到另一侧,形成超滤液膜,间隔5 ‑600s后将芳纶纳米纤维铸膜液倾倒在超滤液膜上,用刮刀均匀迅速地从玻璃板一侧刮向另一侧,形成芳纶纳米纤维液膜,超滤液膜和芳纶纳米纤维液膜构成初生态膜,然后将负载有初生态膜的玻璃板快速浸入凝固浴中,待相转化完成后得到复合水凝胶膜,其中超滤液膜的厚度为100‑500μm,芳纶纳米纤维液膜的厚度为1‑100 μm,凝固浴为水/有机溶剂混合液;
(3)将步骤(2)中得到的复合水凝胶膜进行干燥,得到复合纳滤基膜;
(4)将步骤(3)中得到的复合纳滤基膜漂浮在DA/PEI Tris‑HCl的缓冲溶液中进行共沉积,得到正负电荷镶嵌分布的复合纳滤膜;
或(4')将步骤(3)中得到的复合纳滤基膜漂浮在DA Tris‑HCl的缓冲溶液中沉积,随后再转移至含PEI水溶液中进行二次沉积,得到正负电荷分层分布的复合纳滤膜;
所述步骤(1)芳纶纳米纤维铸膜液为通过相转化方法制备芳纶纳米纤维分离膜的铸膜液,包括芳纶纳米纤维、二甲基亚砜DMSO和KOH。
2.根据权利要求1所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中超滤膜铸膜液包括1‑30 wt%高分子材料、0.2‑8.0 wt%致孔剂和65‑90 wt%有机溶剂。
3.根据权利要求2所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,高分子材料包括聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、聚芳砜中的一种或多种;有机溶剂包括DMF、DMSO、DMAC、NMP、THF、丙酮中的一种或多种;致孔剂分为有机致孔剂和无机致孔剂,有机致孔剂为PVP、PVA、PEG中的一种或几种,无机致孔剂为氯化锂、氯化锆、氯化钠、滑石粉中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,高分子材料为聚醚砜,致孔剂为PVP,有机溶剂为DMF、DMSO、DMAC中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,其中芳纶纳米纤维浓度为0.5 8.0%(w/v),KOH含量为0.5‑20%(w/v)。
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6.根据权利要求1所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,凝固浴中有机溶剂为DMSO、DMF或DMAC中的一种或组合,相转化时间为2 min‑24h。
7.根据权利要求1所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中复合水凝胶膜干燥方式为大气环境干燥、常压加热干燥或真空加热干燥中的一种或组合;干燥条件分别为室温/2‑48 h,20‑90 ℃/1‑36 h,20‑90 ℃/50‑1000Pa/0.5‑
18 h。
8.根据权利要求2所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中DA/PEI Tris‑HCl的缓冲溶液的组成为DA、PEI和Tris‑HCl缓冲液,其中所述DA浓度为0.1‑10 mg/ml,PEI浓度为1‑10 mg/mL,Tris‑HCl缓冲液浓度为0.1‑5 mg/ml;所述DA/PEI Tris‑HCl缓冲溶液的pH=8.5;共沉积条件为10‑40℃/10‑200 rpm振荡12‑48 h;
所述步骤(4')DA Tris‑HCl的缓冲溶液中DA浓度为0.1‑10 mg/ml、pH=8.5,沉积条件为
10‑40℃/10‑200 rpm振荡12‑48 h;PEI水溶液中PEI浓度为1‑10 mg/ml,二次沉积条件为
20‑90 ℃/1‑8 h。
9.权利要求1‑8任一项所述的制备方法制备的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜。
10.权利要求9所述的具有非对称电荷分布的复合纳滤膜用于一价二价离子分离。