[发明专利]一种基于天然材料的高通量耐溶剂纳米混合纳滤膜的制备方法

说明书

一种基于天然材料的高通量耐溶剂纳米混合纳滤膜的制备方法,涉及膜的制备方法，制备方法为：一、制备无水份的聚酰亚胺超滤基膜；二、配置己二胺的醇胺溶液，将所成的膜放入上述配制的己二胺的醇溶液中进行交联改性；三、配置缓冲溶液，加入多巴胺,将交联聚酰亚胺浸没在多巴胺的缓冲溶液中；四、合成金属有机框架（Zr‑MOF）；五、配置酰氯溶液；六、配置葡萄糖溶液，将多巴胺修饰的聚酰亚胺膜浸泡在葡萄糖和Zr‑MOF的溶液中，得到基于天然材料的纳米混合纳滤膜。本发明制备的纳米混合纳滤膜具有对有机溶剂渗透通量大而且染料截留率高等优点,本发明应用于纳滤膜制备领域。

技术领域

本发明涉及膜的制备方法,尤其涉及高通量耐溶剂纳米混合纳滤膜的制备方法。

背景技术

膜分离具有低能耗、低成本、高效率、环保等突出优点并且紧密围绕国家支持的战略新兴产业，已经成为学术界和工业界密切关注的“绿色”技术。纳滤膜作为最为重要的膜技术之一，其具有独特的孔径分布（0.5-2 nm）与表面电荷特征，可以实现分子尺度上的分离。而有机耐溶剂纳滤膜，是最近兴起的主要用于有机溶剂提纯的纳滤膜。目前工业化纳滤膜主要通过界面聚合法制备，该方法利用两种分别溶于不同相（水相或有机相）、反应活性高的单体在两相界面处聚合成膜。现代工业对纳滤技术有迫切的需求，而现有纳滤膜材料在耐有机溶剂方面性能较低、有待大幅度提高；尤其在当今日益严重的环境污染背景下，高性能耐溶剂纳滤膜的研究方兴未艾。

而类贻贝材料多巴胺近些年，引起了广泛的关注，在纳滤膜应用方面具有比较广泛的应用。然而，这些纳滤膜大多数是用来处理水。同时，来自于自然的葡萄糖，由于其价格便宜、易得而受到大家的广泛应用。但是由于其需要特殊的反应条件，并未引起大家将其应用于有机耐溶剂纳滤膜方面。

目前现有技术也有将金属有机框架应用于纳滤膜中用以提高其膜通量，例如：CN105597577 A一种基于金属有机骨架/氧化石墨烯复合物的荷正电纳滤膜的制备方法，但该技术方案是

针对于水体系将金属有机框架应用于纳滤膜中。并且，金属有机框架应用在纳滤膜时，其在膜中的分散性和相容性以及在有机溶剂中的稳定性是现在面领的难题。

上述技术问题有待改进。

发明内容

本发明是要解决现有制备纳米混合纳滤膜中相容性不好，渗透量低，在有机溶剂中不稳定的技术问题,从而提供了一种高通量、在有机溶剂中稳定的基于天然材料的高通量耐溶剂纳米混合纳滤膜的制备方法。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种基于天然材料的高通量耐溶剂纳米混合纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：

a.称取质量分数为15%~22%聚酰亚胺，液体的质量分数：质量分数=溶液中溶质质量与溶液质量*100%,溶液质量=溶质质量+溶剂质量，配置聚合物溶液；

b.将聚合物溶液利用浸没沉淀相转化方法进行膜的制备,制成的膜用去离子水洗涤3~6次,得到聚合物原膜；

c.配置质量分数为0.5%~5% 的己二胺醇溶液；

d.将所述聚合物原膜置于所述己二胺醇溶液中静置4~12 h,得到交联纳滤膜；

e.配置浓度为0.05%~1%的多巴胺溶液，将所述交联纳滤膜置于多巴胺溶液中2~12h,得到多巴胺修饰的纳滤膜；

其特征在于:

f.合成不同种类的金属有机框架Zr-MOF；

g.配置浓度为0.1~0.5% 酰氯溶液，用酰氯溶液浸泡干燥后的所述多巴胺修饰的纳滤膜10 s~120s，得到酰氯修饰的纳滤膜；

h.配置质量分数0.5%~5%的葡萄糖溶液，质量分数0.1%~0.5% Zr-MOF置于所述葡萄糖溶液中，浸泡上述酰氯修饰的纳滤膜10s~10min，得到纳米混合纳滤膜。