一种含磺酸功能化空心纳米水凝胶的复合膜及制备和应用

摘要

本发明公开了一种含磺酸功能化空心纳米水凝胶的复合膜，由聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物和功能化的空心纳米水凝胶组成，空心纳米水凝胶的功能化基团为磺酸根。其制备过程包括：制备磺酸功能化空心纳米水凝胶，配制聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物溶液；将磺酸功能化的纳米水凝胶加入聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物溶液制得铸膜液制膜。本发明的优点包括：膜分离性能优异，制备过程简单，通用性强。将该复合膜用于分离CO₂/CH₄混合气，其CO₂通量为2360barrer，CO₂/CH₄分离因子为30；用于分离CO₂/N₂混合气，其通量为2583barrer，CO₂/N₂分离因子为73。

主权项

一种含磺酸功能化空心纳米水凝胶的复合膜，其特征在于：该复合膜厚度70‑100μm，该复合膜由质量分数为60‑98％的聚氧乙烯‑聚己内酰胺嵌段共聚物和0.5‑20％的功能化空心纳米水凝胶组成；所述聚氧乙烯‑聚己内酰胺嵌段共聚物中，聚氧乙烯链段占嵌段共聚物质量分数的55‑60％，聚己内酰胺链段占嵌段共聚物质量分数的40‑45％；所述功能化空心纳米水凝胶选用的功能化基团为磺酸根。