[发明专利]一种膜蒸馏用膜及其制备方法

权利要求书

1.一种膜蒸馏用膜，其包括基底膜和超亲水涂层，其特征在于：

所述的基底膜为疏水性膜；

所述的超亲水涂层涂覆在所述的基底膜的单面/双面；

所述的超亲水涂层中的原料包括：海藻酸盐溶液、带正电的聚电介质材料溶液和MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺；

利用海藻酸盐溶液和带正电的聚电介质材料溶液通过层层自组装的方式在疏水性膜上形成带不同电荷密度的超亲水涂层；

所述的超亲水涂层中，海藻酸盐溶液提供荷负电，MCl₂溶液作为离子交联剂，所述的膜蒸馏用膜的形貌从纳米颗粒疏松层到致密层；所述的基底膜分别在带正电的聚电介质材料溶液、海藻酸盐溶液、MCl₂溶液中浸泡，形成膜蒸馏用膜；

所述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或聚乙烯吡啶溶液。

2.根据权利要求1所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的疏水性膜为PVDF膜、PTFE膜或PE膜。

3.根据权利要求2所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的MCl₂溶液为CaCl₂溶液、CuCl₂溶液或ZnCl₂溶液。

4.根据权利要求3所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的疏水性膜为PTFE膜；所述的MCl₂为CaCl₂溶液，CaCl₂的质量百分浓度为0.5 %~3 %。

5.根据权利要求3所述的一种膜蒸馏用膜，其特征在于：所述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液，所述的聚乙烯亚胺溶液为支化的聚乙烯亚胺溶液，平均分子量范围为1000~200000，聚乙烯亚胺在水溶液中的质量百分浓度为0.2 %~9 %。

6.根据权利要求1～5任一项所述的膜蒸馏用膜的制备方法，其特征在于，在基底膜的双面涂覆超亲水涂层的步骤为：

a1、采用乙醇对疏水性的基底膜的两面进行润湿；

b1、第一次浸泡：将润湿后的基底膜浸泡在带正电的聚电介质材料溶液中，浸泡时间5~36 h，得到涂有带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜一；将基底膜一浸泡在海藻酸盐溶液中，浸泡时间为0.5~5 h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为基底膜二；对基底膜二进行清洗后，并将基底膜二浸泡在MCl₂溶液中，浸泡时间≥10 min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

c1、对涂有超亲水涂层的基底膜采用去离子水清洗，即得双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

d1、循环步骤b1、c1，可得不同厚度的双面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

在基底膜的单面涂覆超亲水涂层的步骤为：

a2、采用乙醇对疏水性的基底膜的单面进行润湿；

b2、第一次浸泡：将单面润湿的基底膜浸泡在带正电的聚电介质材料溶液中，浸泡时间1~48 h，得到涂有带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第一基底膜；将第一基底膜固定在适当大小的模具底部，然后将海藻酸盐溶液倒入该模具中，其高度没过第一基底膜，浸泡时间为0.5~5 h，得到涂有海藻酸盐、带正电的聚电介质材料的基底膜，作为第二基底膜；对第二基底膜进行清洗后，并向模具中倒入MCl₂溶液中，浸泡时间≥10 min，得到涂有超亲水涂层的基底膜；

c2、对涂有超亲水涂层的基底膜采用去离子水清洗，即得单面涂覆有超亲水涂层的膜蒸馏用膜；

d2、循环步骤b2、c2，可得不同厚度的单面涂有超亲水涂层的膜蒸馏用膜。

7.一种超亲水涂层在膜蒸馏用膜中的应用，其特征在于：超亲水涂层原料包括：海藻酸盐溶液、带正电的聚电介质材料溶液和MCl₂溶液，其中M为二价金属离子，且不包括Mg²⁺；所述的超亲水涂层修饰在相应的基底上；所述的带正电的聚电介质材料溶液为聚乙烯亚胺溶液、聚乙烯胺溶液或聚乙烯吡啶溶液。