[发明专利]可捕获过渡金属离子的隔膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，所述可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法包括：

采用含氨基的改性剂对隔膜基材进行表面改性，得到氨基改性的隔膜；

在接枝活化剂、接枝稳定剂和含羧基的螯合剂的作用下，使所述氨基改性的隔膜进行酰胺化反应，得到所述可捕获过渡金属离子的隔膜；

所述接枝活化剂选自1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐、1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐和N′-(乙基羰基亚氨基)-N,N-二甲基丙烷-1,3-二氨基氯化物组成的组中的一种或多种；

所述氨基改性的隔膜中的氨基、所述含羧基的螯合剂中的羧基、所述接枝活化剂和所述接枝稳定剂的物质的量之比为(1～2):(1～2):(2～4):(3～6)；

所述酰胺化反应时间为60～180min。

2.根据权利要求1所述的一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，所述接枝稳定剂选自N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基硫代琥珀酰亚胺和4-N,N-二甲基吡啶组成的组中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，所述含羧基的螯合剂选自聚丙烯酸、乙二胺四乙酸、氨基三乙酸和二亚乙基三胺五乙酸组成的组中的一种或多种；

其中，所述聚丙烯酸的数均分子量为2000～10000。

4.根据权利要求2或3所述的一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，当所述接枝活化剂为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐，所述接枝稳定剂为N-羟基琥珀酰亚胺时，所述1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和所述N-羟基琥珀酰亚胺的物质的量之比为1:(1～3)。

5.根据权利要求1所述的一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，所述采用含氨基的改性剂对隔膜基材进行表面改性的过程在弱碱性条件下进行，且在所述采用含氨基的改性剂对隔膜基材进行表面改性的过程中加入了pH缓冲剂和溶剂，其中，所述弱碱性条件的pH范围为7.3～9.7；所述溶剂为水。

6.根据权利要求5所述的一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，所述含氨基的改性剂选自盐酸多巴胺、多巴胺、多巴胺丙烯酰胺和N-丙氨酰多巴胺组成的组中的一种或多种；及/或

所述pH缓冲剂选自三羟基甲基甲烷、2-(N-吗啉代)乙磺酸和三乙醇胺组成的组中的一种或多种；及/或

所述隔膜基材选自聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯/陶瓷复合隔膜、聚甲基丙烯酸甲酯隔膜、聚酰亚胺隔膜和纳米纤维素涂层隔膜组成的组中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的一种可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法，其特征在于，所述表面改性的时间为15～90min。

8.一种可捕获过渡金属离子的隔膜，其特征在于，所述可捕获过渡金属离子的隔膜采用权利要求1至7中任一项所述的可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法制得。

9.一种权利要求1至7中任一项所述的可捕获过渡金属离子的隔膜的制备方法制得的可捕获过渡金属离子的隔膜或者权利要求8所述的可捕获过渡金属离子的隔膜在制备锂电池中的应用。