[发明专利]一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法

权利要求书

1.一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，包括对基础分离膜进行一次以上的表面修饰和在经过表面修饰的分离膜表面进行一次以上的纳米粒子原位生成，其特征在于所述的表面修饰是指将基础分离膜浸泡在浓度为0.001 mg/mL-100 mg/mL、pH值为7-12的多巴胺缓冲盐溶液中，在氧气参与或者氧化剂参与的条件下修饰1分钟-7天，在基础分离膜表面形成聚多巴胺层；所述的纳米粒子原位生成是指将表面生成聚多巴胺层的分离膜浸泡在浓度为0.001 -10，000 mM/L的金属盐溶液中1分钟-300天，原位生成纳米粒子，也可以在还原剂作用下加速原位生成纳米粒子。

2.根据权利要求1 所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，还包括在分离膜使用过程中纳米粒子释放溶解后，再将该分离膜浸泡到金属盐溶液中重新生成纳米粒子的步骤。

3.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述的基础分离膜按材料包括有机膜，无机膜，有机无机杂化膜以及膜组合；按孔径包括微滤膜，超滤膜，纳滤膜，反渗透膜。

4.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述的多巴胺是一种含有二羟基苯基部分及其衍生物的有机分子，其分子通式为：

包括但不限于下列分子式：

 

 其中R1,R2,R3,R4,R5相同或不同，各自独立地选自氢、饱和和不饱和的、直链和支链的、取代和未取代的C1-10 烃基，以及含有氨基，羧基，巯基，卤素、羟基基团、低级烷基基团、低级烷氧基基团、单环芳基、低级酰基基团以及它们的组合中的一种或多种取代物；包括但不局限于多巴(DOPA)、多巴胺(dopamine)、3，4- 二羟基苯甲胺、3，4- 二羟基苯甲醛、3，4- 二羟基苯乙醛、3，4- 二羟基苯甲酸或3，4- 二羟基苯乙酸。

5.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述的多巴胺的浓度为0.05-10000mg/mL。

6.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述的pH值为7.5-8.5。

7.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述的缓冲盐溶液中还含有0-100 v%的醇或有机溶剂。

8.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述金属盐溶液包括金属硫酸盐、金属硝酸盐、金属卤化物、金属氨化物、金属羧酸盐、金属乙酰丙酮酸盐、金属磺酸盐、金属膦酸盐、金属硫代氨基甲酸盐、金属硫醇盐、金属碳酸盐和金属柠檬酸盐水溶液或醇溶液中的一种或多种；所述的金属包括锂、铬、钯、铜、铝、银、锌、锰、铁、钛、镍、钴、铂、铅、锰、镉、汞、硅、钡、钪、钒、锆、钼、钌、钽、钨、锇、铱和金。

9.根据权利要求1所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述的氧化剂包括过氧化氢，过硫酸铵，过硫酸钾，过硫酸钠，过氧化氢，叔丁基氢过氧化物，高碘酸钠，有机过氧化物，醌类，亚硝基化合物，金属氧化物，苯酚，吲哚类化合物，氨基苯；其中醌类又包括苯醌，萘醌，蒽醌；金属氧化物又包括价铜，三价铁，三价钴，三价锰；所述的还原剂包括水合肼、 双氧水、 抗坏血酸、葡萄糖、脂肪醛、脂肪胺，以及硼氢化物或硼烷, 其中的硼氢化物指硼氢化钠、硼氢化钾或硼氢化锂。

10.根据权利要求3所述的一种在分离膜表面原位生成纳米粒子的方法，其特征在于所述有机膜包括一种或多种聚砜、苯乙烯和丙烯腈聚亚芳基氧化物的共聚物、聚碳酸酯、醋酸纤维素、聚砜；聚苯乙烯、含苯乙烯的共聚物、丙烯腈苯乙烯共聚物、苯乙烯- 丁二烯共聚物、苯乙烯- 乙烯基苄基卤化物共聚物；聚碳酸酯；纤维素聚合物、醋酸- 丁酸纤维素、丙酸纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、硝化纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺、芳基聚酰胺、芳基聚酰亚胺、聚醚、聚亚芳基氧化物、聚苯醚、聚二甲苯氧化物；聚( 酯酰胺- 二异氰酸酯)、聚氨酯、聚酯( 包括聚芳酯)、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸烷基酯、聚丙烯酸酯、聚对苯二甲酸苯二酯、聚硫化物、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚4- 甲基戊烯-1、乙烯类聚合物、聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酯、聚醋酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、聚乙烯基醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯基酰胺、聚乙烯胺、聚乙烯基氨基甲酸酯、聚乙烯脲、聚乙烯基磷酸盐、聚乙烯基硫酸盐、聚烯丙基；聚苯并苯并咪唑、聚酰肼、聚噁二唑、聚三唑、聚苯并咪唑、聚碳化二亚胺、聚膦嗪以及它们的组合；所述无机膜包括以陶瓷、金属、金属氧化物、玻璃、硅酸盐、分子筛复合膜、沸石膜及炭素制成的半透膜。