[发明专利]一种基于超分子的智能膜及其制备方法

摘要

本发明提供一种由超分子结构及聚合物材料构成的智能膜及其制备方法。该种智能膜包括表面带有聚阳离子接枝链的基膜，以及卟啉的超分子结构。其中，基膜经膜表面接枝改性得到，与卟啉相互作用实现卟啉的负载及超分子结构。当料液pH＜1.2时，卟啉形成J‑聚集型超分子结构，膜的水通量较小，截留率较高；当料液pH＞4.0时，卟啉形成H‑聚集型超分子结构，膜的水通量较大，截留率较低。当料液逐渐由pH＜1.2向pH＞4.0变化时，J‑聚集型超分子结构逐渐转化为H‑聚集型超分子结构，膜的水通量升高，截留率降低，此过程可逆，具有pH响应性。此智能膜及制备方法可应用于分离提纯、水处理、化学传感器等相关领域。

主权项

1.一种基于超分子的智能膜，其特征是，该智能膜包括表面带有聚阳离子接枝链的聚合物膜材料以及超分子结构，超分子结构由卟啉形成并负载于膜表面，包括J‑聚集型和H‑聚集型超分子结构；所述的卟啉为四(4‑磺酸基苯基)卟啉，其在膜表面的负载量相对于基膜重量为5～25mg/g，所述的J‑聚集型超分子结构，呈棒状结构，长50～500nm，其在紫外吸收光谱中的吸收波长为485～495nm及701～710nm，所述的H‑聚集型超分子结构，粒径为10～70nm，其在紫外吸收光谱中的吸收波长为403～410nm；当料液逐渐由pH＜1.2升高至pH＞4.0时，卟啉在膜表面逐渐由J‑聚集型超分子结构转化为H‑聚集型超分子结构，膜的水通量逐渐升高，截留率逐渐降低，当料液再由pH＞4.0逐渐降低至pH＜1.2时，卟啉在膜表面逐渐恢复为J‑聚集型超分子结构，膜的水通量和截留率也逐渐恢复，此过程可逆，具有pH响应性。