[发明专利]一种电响应聚合物膜及其制备方法、使用方法和用途

说明书

本发明涉及一种电响应聚合物膜及其制备方法、使用方法和用途，所述电响应聚合物膜包括多孔聚合物膜基体，以及覆盖在所述多孔聚合物膜基体的孔壁和表面的聚吡咯膜，所述聚吡咯膜中掺杂有大体积阴离子；所述大体积阴离子包括烷基苯磺酸根离子、烷基磺酸根离子、烷基硫酸根离子和二丁酸二辛酯磺酸根离子中的任意一种或至少两种组合；所述烷基为C7‑C12的烷基。所述电响应聚合物膜具有膜孔伸缩的功能，可实现膜污染物的清除和有机污染物的选择性截留，且具有良好的机械性能和稳定性。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种电响应聚合物膜及其制备方法、使用方法和用途。

背景技术

膜分离技术广泛应用于水处理领域，但由于污染物容易在膜表面堆积并且堵塞膜孔而造成膜污染，膜的使用寿命大大降低，严重阻碍了膜技术的应用。通常，传统的膜材料的性能难以通过外界刺激进行自主调节，不容易实现智能化控制。近年来，很多的研究重点都集中在开发具有可控特性的导电膜以缓解膜污染并提高选择性分离。

CN107441945A公开了一种制备水处理滤膜的方法，经过中空纤维膜的制备、CMC溶液的制备和压制成型步骤，完成水处理滤膜的制备；通过特定工艺的设置，使得生产得到的水处理滤膜对氯化钠和硫酸镁都有着良好的脱除率，且都有着良好的产水量，可实现连续化工业生产，纳滤功能层均匀稳定，在海水及苦咸水淡化，污水处理，超纯水制备领域具有广泛的应用前景。但是该水处理膜经过长时间使用后，膜孔容易堵塞，使用寿命短。

CN109569333A公开了一种用于水处理的复合膜，以偶联剂处理过的海泡石、聚砜和表面活性剂作为制膜原料，三者与溶剂以一定比例混合配制成铸膜液，通过浸没-沉淀法制备成多孔支撑膜，通过多酚与多氨基化合物在水中的化学沉积反应在多孔支撑膜上涂覆分离功能层，制备出用于水处理的复合膜。此膜对染料和无机盐类展现出较高的截留性能。同样，该复合膜的膜孔以堵塞，难清洗。

CN109647230A公开了一种PTFE发泡板水处理膜的制备工艺，包括以下步骤：(1)在压料容器的料仓中添加入预烧结PTFE悬浮料；(2)根据压料容器的料仓体积、及预烧结PTFE悬浮料所要求的表观密度，控制压料容器的上、下压板的压制行程；(3)待料仓内的预烧结PTFE悬浮料被压制到所要求的表观密度后，进行保压，形成工件；(4)将工件放置到烘箱内进行烧结，形成预制件；(5)将预制件放置到旋切机上进行旋切后，形成PTFE发泡板。该发明使水处理膜具有易制作，强度高，环保性好的特点。但是难以实现膜污染物的清除和有机污染物的选择性截留。

因此，本领域亟待开发一种新型的水处理膜，可以同时实现膜污染物的清除和有机污染物的选择性截留，且具有良好的机械性能和稳定性。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种电响应聚合物膜，所述电响应聚合物膜具有膜孔伸缩的功能，可实现膜污染物的清除和有机污染物的选择性截留，且具有良好的机械性能和稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种电响应聚合物膜，所述电响应聚合物膜包括多孔聚合物膜基体，以及覆盖在所述多孔聚合物膜基体的孔壁和表面的聚吡咯膜，所述聚吡咯膜中掺杂有大体积阴离子；

所述大体积阴离子包括烷基苯磺酸根离子、烷基磺酸根离子、烷基硫酸根离子和二丁酸二辛酯磺酸根离子中的任意一种或至少两种组合；

所述烷基为C7-C12(例如C8、C9、C10、C11等)的烷基。