一种新型有机-无机杂化微孔分离膜的制备方法

摘要

本发明公开一种新型有机-无机杂化微孔分离膜的制备方法。该方法是在纳米二氧化硅表面通过可逆加成-断裂链转移聚合接枝聚合物，得到聚合物-接枝-二氧化硅的有机-无机杂化纳米粒子，然后将其分散在季铵化试剂溶液中搅拌0.5～24小时，实现接枝聚合物的季铵化，得到季铵化杂化纳米粒子；以季铵化杂化纳米粒子作为分散相，以聚合物膜材料为主相，通过非溶剂诱导相分离法制备有机-无机杂化分离膜。本发明方法不仅能够有效地抑制无机纳米粒子的团聚行为，促进其在聚合物基体中的分散性，增加有机-无机两相的相互作用，提高无机纳米粒子在聚合物基体中的稳定性，而且能够显著的提高分离膜的亲水性、选择透过性、抗污染性和抗菌性等诸多性能。

主权项

一种新型有机‑无机杂化微孔分离膜的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤（1）.在纳米二氧化硅表面通过可逆加成‑断裂链转移聚合接枝聚合物，离心分离3～10次，得到纯化的聚合物‑接枝‑二氧化硅的有机‑无机杂化纳米粒子；其中有机‑无机杂化纳米粒子中接枝聚合物的质量含量为5～60﹪；步骤（2）.将步骤（1）得到的有机‑无机杂化纳米粒子分散在季铵化试剂溶液中，其中有机‑无机杂化纳米粒子的质量含量为0.5～10﹪，10～80℃下搅拌0.5～24小时，实现接枝聚合物的季铵化，离心清洗3～10次，得到纯化的季铵化杂化纳米粒子；步骤（3）.将步骤（2）季铵化杂化纳米粒子、N,N’‑二甲基乙酰胺、聚合物膜材料、致孔剂混合，10～80℃下搅拌4～24小时，真空脱泡5～30分钟，10～80℃下静置0.5～12小时，得到铸膜液；其中铸膜液中聚合物膜材料的质量含量为12～30﹪，N,N’‑二甲基乙酰胺的质量含量为50～85﹪，致孔剂的质量含量为0.5～20﹪；通过非溶剂诱导相分离法将铸膜液制成膜，然后将膜浸入10～60℃的去离子水中6～72小时，取出，得到新型的有机‑无机杂化微孔分离膜。