[发明专利]一种重金属吸附复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种重金属吸附复合膜，其特征在于该复合膜是由两层基膜和一层芯膜所组成，具有“三明治结构”。

2.根据权利要求1所述的重金属吸附复合膜，其特征在于基膜是由含有羟基官能团的成膜高分子制备而成。

3.根据权利要求2所述的重金属吸附复合膜，其特征在于制备基膜的成膜高分子是水溶性的。

4.根据权利要求3所述的重金属吸附复合膜，其特征在于在基膜的制备中采用流延成膜法或浇铸成膜法，用于制备基膜的高分子溶液的质量体积浓度为0.1%-20%。

5.根据权利要求1所述的重金属吸附复合膜，其特征在于芯膜是由含氮阳离子高聚物、含有羧酸根离子的阴离子高聚物和聚乙烯醇三种组分制备而成。

6.根据权利要求5所述的重金属吸附复合膜，其特征在于在芯膜的制备中，同时借助了互穿网络技术和静电自组装技术，将阳离子高聚物溶液、阴离子高聚物溶液和聚乙烯醇溶液共混得到均一的聚电解质凝胶流体，通过聚电解质凝胶流体流延成膜或浇铸成膜从而制得芯膜。

7.根据权利要求6所述的重金属吸附复合膜，其特征在于构成芯膜的阳离子高聚物与阴离子高聚物的质量比为1:99-99:1。

8.根据权利要求6所述的重金属吸附复合膜，其特征在于芯膜孔结构的调控是通过调整芯膜中聚乙烯醇的含量来实现，用于调控芯膜孔结构的聚乙烯醇在芯膜中的质量百分含量为1%-99%。

9.一种重金属吸附复合膜的制备方法，其特征在于采用“夹芯”的方式，将芯膜夹在两层基膜之间，从而得到具有“三明治结构”的重金属吸附复合膜，具体操作按下列步骤进行：

a、将含有羟基官能团的成膜高分子用水溶解，配制成浓度为0.1-20%的水溶液；

b、将含氮阳离子高聚物用醋酸溶液溶解，配制成浓度为0.1-10%的溶液；

c、将含有羧酸根离子的阴离子高聚物用水溶解，配制成浓度为0.1-10%的溶液；

d、将聚乙烯醇用水溶解，配制成浓度为0.5-10%的水溶液；

e、在室温下，采用常规流延成膜法或浇铸成膜法将步骤a所得的成膜高分子溶液采用常规的流延成膜法或浇铸成膜法倾倒到模具中，待其流延均匀后，于温度为40℃的烘箱中烘干，即得基膜；

f、将步骤b所得的阳离子高聚物溶液、步骤c所得的阴离子高聚物溶液和步骤d所得的聚乙烯醇溶液共混，于温度为60℃的油浴中加热并机械搅拌60 min后，停止加热，于室温条件下搅拌过夜，得均一的聚电解质凝胶流体；

g、将步骤f所得的聚电解质凝胶流体倾倒在步骤e所得的基膜上，待其流延均匀后，于温度为40℃的烘箱中烘干，即得芯膜；

h、将步骤a所得的成膜高分子溶液倾倒在步骤g所得的芯膜上，待其流延均匀后，于温度为40℃的烘箱中烘干，揭膜，即得具有“三明治结构”的重金属吸附复合膜产品。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于步骤a中所用的成膜高分子是聚乙烯醇或羧甲基纤维素钠；步骤b中所用的阳离子高聚物是壳聚糖；步骤c中所用的阴离子高聚物是海藻酸钠、海藻酸钾或羧甲基纤维素钠。