[发明专利]一种负载硫化铟锌与聚偏氟乙烯的膜复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种负载硫化铟锌与聚偏氟乙烯的膜复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，配制氯化锌、四水氯化铟和硫代乙酰胺的水溶液，获得前驱体溶液；

步骤2，将聚乙烯吡咯烷酮和聚偏氟乙烯溶解于N，N-二甲基乙酰胺中，获得铸膜液；

步骤3，将步骤1获得的前驱体溶液和步骤2获得的铸膜液分别涂在碳毡两侧的表面，在80-160℃条件下反应完全，获得所述负载硫化铟锌与聚偏氟乙烯的膜复合材料；

步骤3具体包括：

步骤3.1，将前驱体溶液均匀喷洒于预处理后的碳毡正面，在80-160℃条件下反应6-16小时；

步骤3.2，用去离子水冲洗步骤3.1处理后的碳毡表面，然后在60℃条件下真空干燥6小时；

步骤3.3，将步骤3.2处理后的碳毡的背面朝上固定于玻璃板上，使用刮膜刀将铸膜液均匀涂布在碳毡背面；

步骤3.4，将步骤3.3处理后的碳毡置于清水中，获得膜复合材料；

其中，碳毡正面为较为粗糙的一面，碳毡背面为较为光滑的一面。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1具体包括，将氯化锌、四水氯化铟和硫代乙酰胺溶解于去离子水中，氯化锌、四水氯化铟和硫代乙酰胺的摩尔质量比为1:2:6；将配制的水溶液调节pH值至2-3。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2中，聚乙烯吡咯烷酮和聚偏氟乙烯的质量比为1:5。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2具体为，在室温下，将聚乙烯吡咯烷酮和聚偏氟乙烯溶解于持续搅拌中的N，N-二甲基乙酰胺中，持续搅拌直至除去气泡。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中还包括对碳毡的预处理，具体步骤包括：

(1)将选取的碳毡置于丙酮中浸泡30-60分钟，使用去离子水冲洗；

(2)将步骤(1)处理后的碳毡置于无水乙醇中浸泡30-60分钟，再次使用去离子水冲洗；

(3)将步骤(2)处理后的碳毡在60℃条件下烘干4小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，前驱体溶液涂在碳毡较为粗糙的一侧表面，铸膜液涂在碳毡较为光滑的一侧表面。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的制备方法制备的负载硫化铟锌与聚偏氟乙烯的膜复合材料，其特征在于，包括：PVDF膜涂层(1)、碳毡层(2)和硫化铟锌附着层(3)；采用碳毡层(2)作为支撑和导电层，硫化铟锌附着层(3)与PVDF膜涂层(1)分别附着在碳毡层(2)的两侧的表面。

8.根据权利要求7所述的一种负载硫化铟锌与聚偏氟乙烯的膜复合材料，其特征在于，硫化铟锌附着在碳毡的较为粗糙的一侧的表面，聚偏氟乙烯附着在碳毡的较为光滑的一侧的表面。

9.一种权利要求7或8所述的负载硫化铟锌与聚偏氟乙烯的膜复合材料的应用，其特征在于，所述膜复合材料应用于污废水的处理。