一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法

技术特征：
1.一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征是包括以下步骤：a)将制备支撑膜的高分子聚合物溶于有机溶剂中，添加致孔剂，配制铸膜液，通过相转化法制备超滤/微滤支撑膜，有机溶剂为n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、n-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种以上，致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、氯化锂中的一种；b)将多酚类化合物、两性离子化合物、氧化剂和多胺类化合物溶于tris缓冲溶液中，调节溶液ph值在7.5～12之间，配成沉积液；c)将步骤a)所得的支撑膜浸泡在步骤b)所得的沉积液中1～24h，沉积液温度保持在20～80℃，沉积结束后将支撑膜取出，置于去离子水中超声清洗10min；d)将步骤c)所得的支撑膜固定在聚四氟乙烯框架中，倒入二元胺水溶液，静置1～20min后将多余的溶液倒出，将膜在室温静置干燥5～60min，再倒入多元酰氯的正己烷溶液，静置0.5～20min后用正己烷溶液冲洗膜表面，得到初生膜；e)将步骤d)所得的初生膜在40～80℃烘箱中干燥10～60min。2.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，高分子聚合物为聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、磺化聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、水解聚丙烯腈、聚丙烯中的一种或两种以上，铸膜液中高分子聚合物的质量百分比为5％～20％。3.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤a)中，支撑膜的厚度为100～1000μm，支撑膜的平均孔径为8～50nm。4.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，多酚类化合物为咖啡酸、邻苯二酚、盐酸多巴胺、3，4-二羟基苯甲酸、2，3-二羟基苯甲酸、3，4-二羟苯丙氨酸中的一种或两种以上。5.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，两性离子化合物为4-正己基苯甲酰氨基-丙基-二甲基氨磺基甜菜碱、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基-2-(三甲基氨基)乙基磷酸酯、甲基丙烯酰乙基磺基甜菜碱、2，4-二氨基苯磺酸、2，5-二氨基苯磺酸、3，5-二氨基苯磺酸中的一种或两种以上。6.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，氧化剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种。7.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，多胺类化合物为二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺、对苯二胺、聚乙烯亚胺中的一种或两种以上。8.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤b)中，多酚类化合物的质量浓度为1～10g/l，两性离子化合物与多酚类化合物的质量比为20∶1～1∶10，多酚类化合物、氧化剂和多胺类化合物的摩尔比为1～10∶0～1∶0～1。9.根据权利要求1所述一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于：所述步骤d)中，二元胺为哌嗪、间苯二胺中的一种，二元胺的质量百分比为0.1～5％；多元酰氯为均苯三甲酰氯、对苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯中的一种，多元酰氯的质量百分比为0.05～5％。
10.根据权利要求1所述的制备方法获得的复合纳滤膜在染料去除、无机盐截留、多价/单价无机盐分离、抗生素提纯、饮用水净化、内分泌干扰物去除中应用。

技术总结
本发明公开了一种基于两性离子调控的复合纳滤膜的制备方法，属于膜分离技术领域，解决的是纳滤膜通量较低及多价/单价无机盐分离选择性不高的问题。所述的复合纳滤膜的制备方法包括：首先制备支撑膜，然后在支撑膜上沉积两性离子化合物和多酚类化合物，再进行二元胺与多元酰氯的界面聚合反应，最后热处理。利用多酚类化合物的仿贻贝粘附作用促使两性离子化合物在支撑膜表面稳定存在，利用两性离子化合物的强亲水性和电荷作用提升纳滤膜的通量和分离选择性。所得复合纳滤膜在染料去除、无机盐截留、多价/单价无机盐分离、抗生素提纯、饮用水净化、内分泌干扰物去除等方面具有广阔地应用前景。地应用前景。


技术研发人员：王晓磊 王齐 张冰 薛亚娴 余姜涛 张环 魏俊富 赵孔银
受保护的技术使用者：天津工业大学
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2022/4/12