一种基于配位作用的聚电解质自组装复合纳滤膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种基于配位作用的聚电解质自组装复合纳滤膜的制备方法。分别配制含过渡金属离子的聚阴离子电解质溶液，和易与过渡金属形成配合物的聚阳离子电解质溶液；在0～0.5MPa压力下，将聚阴离子或聚阳离子电解质溶液错流流过基膜表面，在基膜表面自组装形成聚电解质薄层膜；用水冲洗膜表面的多余聚电解质溶液；将与上一层带相反电荷的聚离子电解质溶液错流流过基膜表面，使聚阳离子电解质与聚阴离子电解质通过金属离子的配位作用在膜表面发生自组装反应，形成聚电解质复合膜；用水冲洗膜表面的多余聚电解质溶液；重复操作，使带相反电荷的聚电解质在基膜表面交替沉积组装，即得到聚电解质自组装复合纳滤膜。本方法采用错流流动的自组装方式，避免了死端过滤方式易形成凝胶的现象，产品稳定性高，抗冲击能力和耐溶胀性强，工艺简单，制备成本低，生产环境友好。

主权项

一种基于配位作用的聚电解质自组装复合纳滤膜的制备方法，其特征在于按照如下步骤操作：（1）以去离子水配制具有配位功能的非放射性过渡金属离子的可溶性无机盐溶液，并用此溶液配制聚阴离子电解质溶液，所配制溶液中聚阴离子电解质的质量分数为0.1%～2%；（2）以去离子水或有机溶剂配制聚阳离子电解质溶液，所配制溶液中聚阳离子电解质的质量分数为0.1%～2%，所述的有机溶剂是醇类，胺类等；（3）基膜用去离子水冲洗或浸泡，去除表面的保护液及杂质；（4）在0～0.5MPa压力条件下，将聚阴离子或聚阳离子电解质溶液错流流过基膜分离层表面3～30分钟，在膜面自组装形成聚电解质薄层膜；（5）用去离子水冲洗掉膜表面的多余聚电解质溶液；（6）在0～0.5MPa压力条件下，将与上一层带相反电荷的聚离子电解质溶液错流流过基膜分离层表面3～30分钟，使聚阳离子与聚阴离子电解质通过过渡金属离子的配位作用在基膜分离层表面发生自组装，形成聚电解质复合膜；（7）用去离子水冲洗掉复合膜表面的多余聚电解质溶液；（8）重复（4）～（7）的步骤2～10次，使带相反电荷的聚电解质在基膜表面交替沉积组装，最终形成2～10个双层的基于配位作用的聚电解质自组装复合纳滤膜；（9）重复（4）～（5）步骤1次，得到层数为奇数的基于配位作用的聚电解质自组装复合纳滤膜；（10）采用热处理，在30～80℃下烘干，提高聚电解质自组装复合纳滤膜的分离性能。