[发明专利]一种耐润湿、抗油污的Janus型蒸馏膜及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种耐润湿、抗油污的Janus型蒸馏膜，包括基膜，基膜的一侧为亲水皮层，另一侧为全疏水皮层，所述的亲水皮层为聚多巴胺层；所述的全疏皮层为经多巴胺修饰后的PAL层。

2.一种耐润湿、抗油污的Janus型蒸馏膜的制备方法，包括步骤如下：

第一步、制备亲水皮层：

将基膜放入多巴胺缓冲溶液中震荡，使聚多巴胺均匀附着在膜的表面，然后去离子水冲洗，得到亲水皮层基膜；

第二步、制备全疏水皮层：

(1)将全疏层材料加入到Tirs-HCl缓冲溶液中超声，得到混悬液，向混悬液加入多巴胺，在室温下搅拌反应1-4小时，反应后的产物洗涤至中性，干燥，得到多巴胺修饰的全疏层材料；

(2)向多巴胺修饰的全疏层材料中加入无水乙醇和氨水或单独的甲苯，超声混合均匀后，加入四乙氧基硅烷(TEOS)、氟化剂在室温下氟化，超声破碎，得到混合均匀的全疏材料悬浮液；

第三步、制备Janus型蒸馏膜

将混合均匀的全疏材料悬浮液喷涂到第一步制备的亲水皮层基膜另一侧，干燥，得到耐润湿、抗油污的Janus型蒸馏膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第一步中，PDA缓冲溶液中多巴胺的浓度为0.125-0.5g/L，PDA缓冲溶液为多巴胺的Tirs-HCl缓冲溶液，Tirs-HCl缓冲溶液为10mM，pH＝8.5。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的基膜为PTFE膜、PTFE膜、PVDF膜或PP膜，基膜尺寸为3*8cm，进一步优选的，所述的基膜为PTFE膜，膜在多巴胺PDA缓冲溶液中震荡转速为50-300r/min，温度为20-30℃，震荡时间为3-6小时。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第二步(1)中，所述的全疏层材料为凹凸棒石PAL、碳纳米管(CNT)或纳米纤维素(CNF)中的一种；最为优选的，第二步(1)中，所述的全疏层材料为凹凸棒石PAL。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，第二步(1)中，当全疏层材料为凹凸棒石凹凸棒石PAL时，先将凹凸棒石PAL进行活化，然后加入Tirs-HCl缓冲溶液中，凹凸棒石PAL活化为将凹凸棒石PAL加入到盐酸溶液中搅拌进行活化，活化后去离子水洗涤至pH值为6，然后在真空烘箱中干燥至恒重，研磨至粉末状，凹凸棒石PAL在盐酸溶液中的浓度为0.1g/mL；盐酸溶液的浓度为C _HCl＝1mol/L；搅拌转速为650rpm；干燥温度为105℃。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第二步(1)中，混悬液中全疏层材料的浓度为0.001-0.002g/L，优选的，混悬液中全疏层材料的浓度为0.0017g/L；加入多巴胺后使混悬液中多巴胺的浓度为0.05-1.5g/L；干燥为在60℃下真空干燥10小时。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第二步(2)中，多巴胺修饰的全疏层材料与无水乙醇的质量体积比为：(0.1-0.3):(8-10)，单位，g/mL，多巴胺修饰的全疏层材料与氨水的质量体积比为：(0.1-0.3):(0.5-3)，单位，g/mL；多巴胺修饰的全疏层材料与四乙氧基硅烷(TEOS)的质量体积比为：(0.1-0.3):(5-15)，单位，g/μL。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第二步(2)中，氟化剂为1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)，1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)与无水乙醇的体积比为：(0.1-0.3):(8-10)。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，第二步(2)中，使用细胞破碎仪进行超声破碎，功率为288W，破碎时间为40分钟。