[发明专利]一种具有催化自清洁功能的PVDF膜的制备方法

摘要

本发明专利涉及膜分离材料技术领域，具体为一种具有催化自清洁功能的PVDF膜的制备方法。本发明通过共价键接枝4‑氨基吡啶到PVDF主链上，然后通过吡啶环上的N元素轴向配位金属酞菁，制备了一种类芬顿改性剂。将该改性剂与PVDF粉末共混，通过非溶剂致相转化技术制备PVDF复合膜。该方法制备的复合膜不但提高了PVDF膜的亲水性、孔径、空隙率和负电荷，还提高了PVDF膜渗透通量和抗污染性能，此外还赋予了PVDF膜催化自清洁能力。

主权项

1.一种具有催化自清洁功能的PVDF膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、将PVDF粉分散到10wt％氢氧化钾水溶液中，PVDF粉的用量为氢氧化钾水溶液质量的2wt％—5wt％；分散过程加入乙醇，乙醇的用量为氢氧化钾水溶液的8wt％—12wt％；然后在70℃下搅拌30min，抽滤洗涤数次，60℃下真空干燥，得到浅黄色的碱化后PVDF粉；步骤(2)、将步骤(1)得到的碱化后PVDF粉分散到1wt％碳酸氢钠水溶液中，然后在120℃下回流并强力搅拌过程中滴加4‑氨基吡啶，4‑氨基吡啶的用量为碱化后PVDF粉的质量的50wt％—70wt％；然后保持120℃下继续搅拌4h，60℃下真空干燥，得到红棕色的接枝4‑氨基吡啶PVDF粉；步骤(3)、将步骤(2)得到的接枝4‑氨基吡啶PVDF粉分散到四氢呋喃中，然后再滴加溶解了金属酞菁的四氢呋喃溶液，滴加完成后，70℃下回流并强力搅拌12h，抽滤并用四氢呋喃洗涤数次，直到洗液无颜色为止，40℃下真空干燥，得到淡绿色改性剂粉末；其中，金属酞菁的四氢呋喃溶液中金属酞菁的质量浓度为0.2％—1.0％；步骤(4)、将步骤(3)得到的改性剂粉末掺杂到PVDF粉中，其中改性剂粉末按铸膜液总重量的1wt％加入到PVDF粉中，然后将混合后的粉体添加到铸膜溶剂中，60℃下搅拌至完全溶解，并保持60℃下连续搅拌12h，室温负压下脱泡6h，采用自动刮膜机将铸膜液均匀地涂覆在涤纶无纺布上，刮好的薄膜在空气中静置30秒钟，然后放入温度为35℃的去离子水中，即可得到具有催化自清洁的PVDF复合膜。