[发明专利]一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法

权利要求书

1.一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于所述的制备方法是按下述步骤进行的：

步骤一、将聚合物和致孔剂加入有机溶剂中，加热搅拌，室温下静置脱泡，形成均相铸膜液；

步骤二、将步骤一形成的铸膜液均匀刮涂在PET无纺布上，在室温下停留10s～30s，置于凝胶浴进行凝胶处理，然后用去离子水浸泡，得到超滤膜；

步骤三、将碳纳米管羧基化，然后加入去离子水中，超声处理，真空过滤，涂覆在经步骤二处理的超滤膜表面，置于含有多巴胺的Tris-HCl缓冲溶液中，然后分别加入相同摩尔比的Fe²⁺和过硫酸盐，震荡至少5min，取出后去离子水清洗，得到多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜。

2.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤三所述碳纳米管羧基化是按下述步骤完成的：将原始碳纳米管先经过70℃的v:v＝3:1的浓硫酸和浓硝酸混合强酸溶液反应3h后，用超纯水稀释溶有碳纳米管的酸溶液，再经0.45μm聚四氟乙烯膜过滤收集碳纳米管，充分冲洗至分散液pH约等于7，洗净后的碳纳米管于80℃真空干燥24h，存放干燥环境中待用。

3.根据权利要求2所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于原始碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管。

4.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中于60～80℃、400～600r/min条件下加热搅拌8h～12h。

5.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中铸膜液中，所述聚合物的质量浓度为12％～18％，所述致孔剂的质量浓度为3％～7％，余量为溶剂。

6.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的聚合物为聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯及聚氯乙烯中的一种或其中几种的任意组合；所述的致孔剂为PEG 200、PVP k30及氯化锂中的一种或其中几种的任意组合；所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺及N-甲基吡咯烷酮中一种或几种以任意比例组合。

7.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤二所述的凝胶浴是由N-甲基吡咯烷酮和去离子水配制的，所述N-甲基吡咯烷酮的浓度为3wt％～7wt％，所述凝胶处理的温度控制在25±0.2℃，所述的凝胶处理时间控制在10min。

8.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤三按羧基化碳纳米管的质量浓度为0.5％-2.0％加入去离子水中。

9.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于步骤三所述Fe²⁺为FeCl₂或FeSO₄；过硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠、过一硫酸铵中的一种或其中几种按任意比例的组合。

10.根据权利要求1所述一种利用多巴胺和功能化碳纳米管共涂覆改性超滤膜的制备方法，其特征在于多巴胺浓度为2.0mg/mL、Fe²⁺和过硫酸盐浓度均为0.05mmol/L-0.2mmol/L，Fe²⁺与过硫酸盐的摩尔比为1:1。