[发明专利]一种聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜及其电吸附除氟方法

权利要求书

1.一种聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜，其特征在于：其通过以下步骤制备得到：

S1)氧化铝支撑体的制备：选取氧化铝材质的管状结构为原材料，将其浸泡在5～10％的稀盐酸中12～24h，用去离子水超声清洗20～60min，然后在鼓风干燥箱中在105～120℃下干燥6～8h，最后置于马弗炉中在200～300℃焙烧0.5～2h，密封保存，得到氧化铝支撑体；

S2)涂膜液的制备：将Ag氧化铝粉末均匀地分散到Bg的去离子水中，并将0.8～1g的丙烯酸树脂加入其中，得到分散液；将分散液球磨20～40min后得到氧化铝分散液；将2～5g的聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮按照2:1～4:1的比例溶解到去离子水中制备成30～40g的粘结剂，将该粘结剂混合到氧化铝分散液中，继续球磨50～60min，然后进行真空消泡15～30min，得到均匀的涂膜液；其中，A＝5～20，B＝70-A；

S3)氧化铝陶瓷膜的制备：将步骤S2)制备的涂膜液浸渍涂覆到步骤S1)制备的氧化铝支撑体的内壁表面上，浸渍总时间为10～40s，待多余的涂膜液滴干以后，将氧化铝支撑体竖直地放置在恒温恒湿干燥箱中干燥15～20h，温度控制在40～60℃，将干燥后的氧化铝支撑体以1.5～2.0℃/min的升温速率加热到500～600℃并保温1h，随后以5～6℃/min升温到1000～1500℃后继续保温2～3h，最后随炉自然冷却，得到了氧化铝陶瓷膜；

S4)聚苯胺层的制备：在0.05～0.1摩尔的苯胺基础液中添加0.01～0.015摩尔的十四烷基三甲基溴化铵、0.01～0.015摩尔的十六烷基三甲基溴化铵和1g/L的聚乙烯吡咯烷酮，配置得到沉积溶液，调节沉积溶液pH值为4，在室温搅拌20～30min后超声分散20～30min；使用不锈钢板为阴极、步骤S3)制备的氧化铝陶瓷膜为阳极，在电流密度为1～2mA/cm²、温度为30～40℃条件下沉积1～5min，在氧化铝陶瓷膜的表面形成一层聚苯胺有机层，然后用蒸馏水充分清洗后真空烘干，制备得到聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜。

2.如权利要求1所述的聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜，其特征在于：所述步骤S1)中所述氧化铝材质的管状结构的长度为160mm，外径为12.9mm，内径为8.4mm。

3.一种电吸附除氟方法，其特征在于：其包括以如权利要求1中的所述聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜作为正极，将钛板或钛条作为负极，在正极与负极之间施加0.2～1.0V电压，形成电吸附除氟组件，对待处理的水体进行吸附除氟。

4.如权利要求3所述的电吸附除氟方法，其特征在于：所述钛板或钛条与所述聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜的中心轴线平行，且位于所述聚苯胺修饰的氧化铝陶瓷膜的内孔中。