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专利号: 2024110368757
申请人: 淮阴师范学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜,其特征在于,包括有多孔基膜,以及负载于多孔基膜表面的负载层,负载层主要是由羧基碳纳米管构成,并且在羧基碳纳米管的表面修饰有全氟多胺。

2.根据权利要求1所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜,其特征在于,超疏水复合膜具有130‑170°的水滴接触角。

3.权利要求1所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,获得多孔基膜;

步骤2,将羧基化的碳纳米管分散于溶液中,得到悬浮液;

步骤3,悬浮液通过过滤的方式将羧基化的碳纳米管负载于多孔基膜的表面,干燥处理后,再进行氟化处理,得到超疏水复合膜。

4.根据权利要求3所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜的制备方法,其特征在于,所述的氟化处理的过程包括:步骤a,制备含氟多元胺;步骤b,将负载有碳纳米管的多孔基膜的浸泡于活化反应液中,使表面羧基活化,再加入含氟多元胺,进行接枝反应,经过洗涤干燥处理。

5.根据权利要求3所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜的制备方法,其特征在于,活化反应液是指EDC·HCl和NHS的乙醇溶液,EDC·HCl、NHS和含氟多元胺在活化反应液中的浓度分别是0.1‑0.5mol/L,0.05‑0.30mol/L,0.05‑0.30mol/L;接枝反应的条件是5‑40℃下10‑30h。

6.根据权利要求3所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜的制备方法,其特征在于,所述的含氟多元胺的制备过程包括:在有机溶剂中加入EDC·HCI、NHS和PFOA,活化一定时间后,再加入EDA,进行反应,产物经过滤、洗涤后,得到含氟多元胺;EDC·HCI、NHS、PFOA、EDA的摩尔比是:2:0.5‑1.5:0.5‑1.5:1‑3;有机溶剂是乙醇;

反应是在5‑40℃下10‑30h。

7.根据权利要求3所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜的制备方法,其特征在于,多孔基膜是PVDF膜,是通过VIPS方法制备得到;羧基化的碳纳米管在多孔2

基膜的表面负载量是0.1‑10mg/cm。

8.根据权利要求3所述的基于CNTs的高通量且抗润湿膜蒸馏用超疏水复合膜的制备方法,其特征在于,超疏水复合膜的孔径范围是300‑5nm,最大孔径范围是20‑400nm。

9.权利要求1所述的超疏水复合膜在膜蒸馏脱水中的应用。

10.一种降低膜的粗糙度和/或减小膜的最大孔径的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,获得多孔基膜;步骤2,将羧基化的碳纳米管分散于溶液中,得到悬浮液;步骤3,悬浮液通过过滤的方式将羧基化的碳纳米管负载于多孔基膜的表面,干燥处理后,再进行氟化处理,得到超疏水复合膜;

2

降低粗糙度的步骤中,羧基化的碳纳米管在多孔基膜的表面的负载量是0.66mg/cm;减2

小膜的最大孔径的步骤中,羧基化的碳纳米管在多孔基膜的表面负载量是0.1‑10mg/cm。