[发明专利]一种具有异质结构分离层的复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有异质结构分离层的复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将中间层材料溶解或分散于去离子水中形成中间层前驱溶液，并添加至喷墨打印设备空白墨盒内作为打印墨汁；

（2）设计填充区域比例为20~80%的打印图案，通过喷墨打印的方式按照设计好的图案在多孔支撑基膜表面喷涂步骤（1）中所述中间层前驱溶液，形成具有图案化中间层的多孔支撑基膜，其中前驱液的喷涂位置取决于打印图案填充区域的位置；

（3）将含多官能团的有机胺溶于水中得到水相溶液；

（4）将步骤（2）得到的多孔支撑基膜浸于步骤（3）所述水相溶液中，浸泡1-5分钟后取出，然后用风刀或辊轮将膜表面残余的水相溶液吹干或辊干；

（5）将含多官能团的有机酰氯溶于有机溶剂，得到有机酰氯油相溶液；

（6）将步骤（5）所得的得到有机酰氯油相溶液缓慢倾倒至步骤（4）得到的多孔支撑基膜的上表面，持续10～120秒，进行聚合反应形成聚酰胺层；

（7）将步骤（6）得到的膜进行热处理，得到具有异质结构分离层的复合膜；

所述步骤（1）中中间层前驱溶液中中间层材料的质量浓度为0.1%～5%；

所述步骤（3）水相溶液中有机胺的质量浓度为0.1%～5%；

所述步骤（5）有机酰氯油相溶液中有机酰氯的质量浓度为0.01～2%；

所述步骤（1）中中间层材料为单宁酸-金属络合物、2-甲基咪唑锌盐（ZIF-8）、氧化石墨烯、碳纳米管、水轮酚、环糊精、葫芦脲或氢氧化铜纳米线中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种具有异质结构分离层的复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中多孔支撑基膜采用聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜、聚酰亚胺超滤膜、聚丙烯腈超滤膜、聚乙烯微滤膜、聚丙烯微滤膜的一种。

3.根据权利要求1所述的一种具有异质结构分离层的复合膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中有机胺为哌嗪、间苯二胺，临苯二胺，对苯二胺，2-甲基哌嗪、2,5-二甲基哌嗪、2,6-二甲基哌嗪、1,2-二氨基环己烷、1,4-二氨基环己烷、乙二胺、N,N-双（2-氨基乙基）乙二胺、二乙烯基三胺或聚乙烯亚胺中的至少一种；

所述步骤（5）中有机酰氯为均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、邻苯二甲酰氯、均苯四甲酰氯、环己三甲酰氯、环丁四甲酰氯、环戊四甲酰氯，丙二酰氯、戊二酰氯和富马酰氯；步骤⑶所述有机溶剂优选如下至少一种或其结合：正己烷、环己烷、正庚烷、甲苯、苯、isopar G、isopar E、isopar H、isopar L或isopar M中的至少一种。

4.一种具有异质结构分离层的复合膜，其采用权利要求1所述的方法制备。