[发明专利]一种PVDF-SiO2复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种PVDF-SiO₂复合膜及其制备方法，其特征在于所述膜由PVDF，聚甲基丙烯酸和SiO₂组成；PVDF和聚甲基丙烯酸通过交联网络互穿在一起；SiO₂位于膜孔和膜表面，聚甲基丙烯酸链镶嵌在SiO₂内部。

2.如权利要求1所述一种PVDF-SiO₂复合膜及其制备方法，其特征在于所述SiO₂为球形，粒径为50-500nm，含大量介孔，介孔孔径为2-10nm。

3.如权利要求2所述一种PVDF-SiO₂复合膜及其制备方法，其特征在于所述SiO₂微球表面和介孔表面含大量巯基。

4.如权利要求1所述一种PVDF-SiO₂复合膜及其制备方法，其特征在于所述膜膜孔径为300-1000nm，膜孔和介孔贯通性好。

5.如权利要求1所述一种PVDF-SiO₂复合膜及其制备方法，其特征在于所述膜对铜离子，铅离子，汞离子等吸附量大，吸附脱附速度快，膜稳定性好。

6.一种PVDF-SiO₂复合膜及其制备方法，包括以下步骤：

(1)MAA改性PVDF聚合物的制备：将6.0克PVDF溶于100ml的DMF中，随后依次加入0.08克偶氮二异丁腈，1.0克二甲基丙烯酸乙二醇酯和2.0克甲基丙烯酸(MAA)，通N₂30min后，将体系密封，80℃恒温搅拌反应6h，然后将所得反应混合物溶液离心分离，再分别用乙醇及蒸馏水洗涤3次，离心分离，最后将所得固体于60℃恒温干燥12h，得MAA改性PVDF聚合物；

(2)铸膜液的制备：将2.7-3.2克步骤(1)得到的MAA改性PVDF聚合物和0.4-0.9克致孔剂三嵌段共聚物F127加入到含有15.0ml DMF的烧杯中，60℃下搅拌4h(搅拌速度为200r/min)，然后室温真空脱泡2h得到铸膜液；所述MAA改性PVDF聚合物和致孔剂F127的总质量与DMF的质量之比为1∶4；

(3)MAA改性PVDF平板膜的制备：将步骤(2)得到的铸膜液倾倒在洁净平整的玻璃板上，随后用刮膜棒均匀刮制成膜，然后将其浸入蒸馏水中，待膜完全从玻璃板脱落后取出浸泡在蒸馏水中48小时，制得MAA改性PVDF膜；

(4)PVDF-SiO₂复合膜的制备：将共模板剂1.67克F127和2.1克十六烷基三甲氧基溴化铵加入到装有200ml HCl溶液(0.02M)的三口烧瓶中，室温快速搅拌30min，随后加入1.4-2.8克均三甲基苯，室温搅拌2h，同时加入步骤(3)所制的MAA改性PVDF膜，室温搅拌2h后加入10克正硅酸乙酯和2.0-4.0克3-巯丙基三甲氧基硅烷，室温搅拌24h后置于真空干燥箱中80℃下静置48h，然后将烧瓶中的膜取出用HCl(100ml，0.02M)和无水乙醇(100ml)的混合溶液在80℃下回流72h，随后用蒸馏水浸泡24h，即得PVDF-SiO₂复合膜。