[发明专利]一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法

权利要求书

1.一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)高分散性电纳米添加剂的制备：

将多巴胺与荷负电纳米添加剂混合后，搅拌均匀后，加入胺类物质，再次搅拌均匀后，在加入硅烷偶联剂和pH＝8.5的Tris-HCl缓冲溶液后，边搅拌边加入浓度3～5mmol/L的CuSO₄溶液、浓度10～12mmol/L的H₂O₂溶液和醇溶液，其中，CuSO₄溶液、H₂O₂溶液为等体积加入，CuSO₄溶液、H₂O₂溶液分别均分为两份，其中一份的CuSO₄溶液、H₂O₂溶液与醇溶液加入到反应液中，待加完后，搅拌10～30min后，加入另一份CuSO₄溶液、H₂O₂溶液；搅拌1～24h后，即得到纳米改性超分散纳米添加剂；

(2)陶瓷膜烧结：将陶瓷粉体、步骤(1)纳米改性超分散纳米添加剂、致孔剂、粘结剂和水共混，制得陶瓷膜共混料；对陶瓷膜共混料进行混炼处理并静置，得到混合泥料；将所述泥料进行梯度升温烧结，制得所述陶瓷膜；

其中，制备纳米改性超分散纳米添加剂中，按照重量份数计，多巴胺的添加量为1～3份，荷负电纳米添加剂的添加量为1～3份，胺类的添加量为1～3份，硅烷偶联剂的添加量为1～5份，Tris-HCl缓冲溶液添加量为90～98份，醇溶液的添加量为5～10份；

所述的陶瓷膜烧结中，按照重量份数计，陶瓷粉体的添加量为20～60份，步骤(1)纳米改性超分散纳米添加剂的添加量为10～50份，致孔剂的添加量为10～20份，粘结剂的添加量为5～20份，水的添加量为5～10份；所述的荷负电的纳米添加剂为电气石、改性电气石、氧化石墨烯、氮化硼、Mxene材料中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于所述的醇溶液为乙醇或甲醇。

3.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于所述的胺类物质为乙二胺、聚乙烯亚胺、己二胺或聚醚胺。

4.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于所述的陶瓷膜原料粉末为氧化铝、高岭土、碳化硅、氧化锆或氧化钛。

5.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于所述的致孔剂为羟甲基纤维素、黄糊精、聚乙二醇或甘油。

6.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于所述的粘结剂为钾长石、二氧化硅、滑石中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的梯度升温烧结为：所述泥料经过工业微波炉干燥后，放入马弗炉焙烧，以4～6℃/min的升温速率升温至350～2000℃进行焙烧，并在该温度下保温7～9h。

8.根据权利要求1或7所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的梯度升温烧结为：所述泥料经过工业微波炉干燥后，放入马弗炉焙烧，以4～6℃/min的升温速率升温至350～780℃进行焙烧，并在该温度下保温7～9h。

9.根据权利要求1所述的一种荷负电耐污染陶瓷膜的制备方法，其特征在于按照重量份数计，多巴胺的添加量为1～3份，荷负电纳米添加剂的添加量为1～3份，胺类的添加量为1～3份，硅烷偶联剂的添加量为1～5份，Tris-HCl缓冲溶液添加量为90～98份，醇溶液的添加量为5～10份，CuSO₄和H₂O₂混合溶液的添加量为0.1～0.5份。