一种聚偏氟乙烯/金纳米粒子杂化中空纤维膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种聚偏氟乙烯/金纳米粒子杂化中空纤维膜及其制备方法。本发明将聚合物凝胶的亲水性，金纳米粒子的高催化活性与聚偏氟乙烯的耐腐蚀性和良好的成膜性相结合，制备了具有良好抗污染能力，高催化活性和良好分离性的杂化中空纤维膜。使用该中空纤维膜可以催化氨基硝基苯，硝基苯酚，硝基苯，甲基硝基苯，二甲基硝基苯，氰基硝基苯，氯硝基苯，乙烯基硝基苯，硝基环己烷等分子中的硝基的还原反应，将硝基转化为氨基。同时，该膜还能够用于液体混合物中不同尺寸物质的分离。

主权项

一种聚偏氟乙烯/金纳米粒子杂化中空纤维膜的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤：a)PVDF溶液的制备：将PVDF溶解在N，N‑二甲基甲酰胺或N，N‑二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮中制得15‑25wt％聚偏氟乙烯溶液；b)聚合物凝胶/金纳米粒子杂化物分散液的制备：将聚(甲基)丙烯酸凝胶/金纳米粒子杂化物或聚4‑乙烯基吡啶凝胶/金纳米粒子杂化物分散在N，N‑二甲基甲酰胺或N，N‑二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮中，制得15‑25 wt％聚合物凝胶/金纳米粒子杂化物分散液；c)制孔剂溶液的制备：将聚乙烯吡咯烷酮或聚乙二醇溶解到N，N‑二甲基甲酰胺或N，N‑二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮中，制得15‑25wt％制孔剂溶液；d)制备纺丝液：将步骤(a)得到的聚偏氟乙烯溶液，步骤(b)得到的聚合物凝胶/金纳米粒子杂化物分散液以及步骤(c)得到的制孔剂溶液按质量比99～60∶1～40∶0～20混合，溶解，脱气，得到纺丝液；e)芯液制备：使用水或水与乙醇、甲醇或甘油中的一种按照质量比90∶10的混合物与N，N‑二甲基甲酰胺或N，N‑二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮以质量比为100∶0到90∶10形成混合物，制得芯液：f)凝固浴制备：使用水或水与乙醇、甲醇或甘油中的一种按照质量比90∶10的混合物与N，N‑二甲基甲酰胺或N，N‑二甲基乙酰胺或N‑甲基吡咯烷酮以质量比为100∶0到90∶10形成混合物，制得凝固浴：g)杂化膜制备：采用干‑湿纺丝方法，在干纺程0.5‑25cm，所述纺丝液的温度50‑70℃，所述芯液和凝固浴温度10‑30℃条件下，使用上述步骤(e)制备的芯液和上述步骤(f)制备的凝固浴，将上述步骤(d)得到的纺丝液纺制得到所述的杂化中空纤维膜。