[发明专利]一种氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜的制备方法，该方法包括如下制备步骤：以含有活性基团的三蝶烯化合物、二酰氯化合物和氧化石墨烯化合物为单体，在缚酸剂存在下于有机溶剂中进行聚合反应；将反应得到的聚合物溶液倒入去离子水中进行沉析，过滤出的沉淀物并用甲醇和去离子水分别洗涤，干燥，得到氧化石墨烯改性三蝶烯基聚合物；将氧化石墨烯改性三蝶烯基聚合物溶于有机溶剂中制成铸膜液，涂覆于支撑体上并干燥，得到氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜。本发明解决了网状结构高分子紧密堆积的特点，打破了传统三蝶烯基聚酰胺分离膜小通量的限制。

技术领域

本发明涉及一种氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺膜的制备方法，属于聚合物膜制备技术，属于高分子聚合物膜领域。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是一类挥发度较高的物质。挥发性有机物的无组织排放不仅会造成资源的大量浪费，还会引发环境污染，严重危害人体健康。为此国家颁布了多种法律法规来控制挥发性有机物排放浓度，例如《大气污染物综合排放标准》。为了满足国家排放要求，研究者开发了多种处理技术，例如采用吸附、吸收、冷凝、膜分离等来处理回收有机废气，采用催化燃烧、等离子体氧化等技术来消除有机废气污染等。对于一些具有经济价值，消耗量较大的废气，回收处理技术具有很好的经济效益。膜分离技术具有高效、低能耗、设备紧凑、对环境友好、不产生二次污染等优点，而被认为是目前处理有机污染物有效的分离技术。

由于三蝶烯独特的三维立体刚性结构和较大的内部自由空腔，是合成自具微孔聚合物的优良单体。利用三蝶烯丰富的反应位点和衍生位点可以制备出链状和网状的高分子材料，但由于聚合物链或者网状结构高分子的紧密堆积，因而大大减小了有益气体的再次排放。通过氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺制备分离膜，目前还未见专利报告。

发明内容

本发明的目的在于一种氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜的制备方法，本方法解决了链或网状高分子紧密堆积的特点，在制备的分离膜具有较好的稳定性的同时，增加非挥发性有机物的通量。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)、以含有活性基团的三蝶烯化合物、二酰氯化合物和氧化石墨烯化合物为单体，在缚酸剂存在下，于有机溶剂中进行聚合反应；反应后将得到的聚合物溶液倒入溶剂中进行沉析，过滤出沉析物，并洗涤干净，将滤出物放置烘箱烘干，得到氧化石墨烯改性三蝶烯基聚合物；

(2)、将氧化石墨烯改性三蝶烯基聚合物溶于有机溶剂中制成铸膜液，脱泡处理后涂覆于支撑体上，放置于真空干燥箱中干燥，得到氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜。

一种氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜，该分离膜是通过如下方法制备得到：

(1)、以含有活性基团的三蝶烯化合物、二酰氯化合物和氧化石墨烯化合物为单体，在缚酸剂存在下，于有机溶剂中进行聚合反应；反应后将得到的聚合物溶液倒入溶剂中进行沉析，过滤出沉析物，并洗涤干净，将滤出物放置烘箱烘干，得到氧化石墨烯改性三蝶烯基聚合物；

(2)、将氧化石墨烯改性三蝶烯基聚合物溶于有机溶剂中制成铸膜液，脱泡处理后涂覆于支撑体上，放置于真空干燥箱中干燥，得到氧化石墨烯改性三蝶烯基聚酰胺分离膜。

本发明所述的分离膜以及分离膜的制备方法中，以含有活性基团的三蝶烯为第一单体，以二酰氯化合物为第二单体，以氧化石墨烯化合物为第三单体，在缚酸剂存在的条件下进行聚合反应。反应后将聚合物分离出后进一步洗涤干燥，随后在有机溶剂中溶解制备分离膜。方法所制得的网状或链状结构的聚酰胺聚合物不仅能溶解于有机溶剂，而且由此制得的分离膜均一性更高，分离性能更佳，通量更高。