[发明专利]以聚苯胺纳米材料制备纳米复合超滤膜的方法

摘要

本发明公开了一种以聚苯胺纳米材料制备纳米复合超滤膜的方法。该方法过程包括：采用分散聚合法制备易于分散的聚苯胺纳米材料；以聚苯胺纳米材料为添加剂，N，N-二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种为溶剂，聚砜、聚醚砜或聚偏氟乙烯为膜材料，共混配制铸膜液；铸膜液经相转化采用制膜设备制得平板或中空纤维聚苯胺纳米复合超滤膜。本发明方法的优点在于，制备过程简便，高效，成本低廉，容易工业化，铸膜液均相稳定，制得的聚苯胺纳米复合超滤膜具有良好的亲水性能，高透过性能和高抗污染性能。

主权项

一种以聚苯胺纳米材料制备纳米复合超滤膜的方法，其特征在于包括以下过程：(1)易分散聚苯胺纳米材料的制备将聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中，配制成质量浓度为5％～10％的聚乙烯吡咯烷酮溶液，之后向溶液中加入苯胺，使苯胺的质量浓度为1％～2％，搅拌2～4小时，得到A溶液；将与苯胺等摩尔浓度的过硫酸铵水溶液或过硫酸钾水溶液或它们的混合溶液，用盐酸或氨基磺酸调节溶液的pH为1.5～3.0，得到B溶液；按B溶液与A溶液的体积比为3∶7，将B溶液缓慢滴加到A溶液中，在反应温度0℃～5℃下，反应8～16小时后，向反应液加入丙酮，沉淀析出聚苯胺纳米材料，再用丙酮和去离子水交替洗涤至洗涤液呈中性，干燥后得到聚苯胺纳米材料；(2)铸膜液的制备将经步骤(1)得到的聚苯胺纳米材料分散在溶剂N，N‑二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺和N‑甲基吡咯烷酮中的一种或几种，聚苯胺纳米材料的质量浓度为0.1％～2.0％，之后再向聚苯胺纳米分散液中加入聚砜、聚醚砜和聚偏氟乙烯中的一种，使其质量浓度为10％～18％，搅拌至完全溶解后，静置8～20小时脱除气泡，得到铸膜液；(3)纳米复合超滤膜的制备将步骤(2)制得的铸膜液利用平板刮膜机或中空纤维纺丝机在环境温度15℃～50℃、相对湿度10％～60％下，刮制成厚度为150μm～300μm的平板膜或纺制成直径为2mm～8mm的中空纤维膜，经预蒸发10s～120s后，浸入去离子水凝固浴中，静置8～20小时得到平板或中空纤维聚苯胺纳米复合超滤膜。