一种利用自组装技术制备双极性膜的方法

摘要

一种利用自组装技术制备双极性膜的方法，涉及电渗析技术中使用的一种离子交换复合膜的制备。本发明以离子交换树脂微粒为离子交换材料，聚乙烯醇为基本制备材料，聚电解质聚丙烯酸为中间层材料，首先将未交联的含有阴离子交换树脂的阴膜置于聚丙烯酸的乙醇水溶液中，通过自组装吸附一层或者数层聚丙烯酸溶液，当溶剂挥发后，在聚丙烯酸上面铺制阳膜，成膜后用甲醛溶液缩醛化。本发明通过自组装技术将阴膜和阳膜结合起来，中间层聚丙烯酸不仅可以通过酯化反应将阴膜和阳膜结合起来，可以填充单膜表面的缺陷，使阳膜和阴膜结合得更紧密，进一步提高双极性膜的稳定性，而且中间层可以起到催化剂的作用，提高双极性膜解离水的速度，从而提高了工作效率。

主权项

1.一种利用自组装技术制备双极性膜的方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：1)将阴离子树脂粉和阳离子树脂粉分别与聚乙烯醇按质量比为0.5～1.5∶1均匀混和，然后分别置于10～20倍水中，并在80℃～100℃下搅拌使聚乙烯醇溶解，分别制成阴膜膜液和阳膜膜液，静置以脱除气泡；2)将阴膜膜液铺置于事先准备好的平板玻璃上，制成阴膜；3)将质量浓度25％的聚丙烯酸的水溶液用乙醇稀释制备成质量浓度为2～3％的乙醇水溶液；将上述制得的阴膜置于此溶液中，荷负电的聚丙烯酸阴离子被荷有正电的阴膜吸附在表面，将膜取出，静置使溶剂挥发；4)将阳膜膜液铺置于步骤3)制得的吸附在阴膜表面的聚丙烯酸表面上，然后静置脱除气泡，再放入40～60℃的烘箱中静置，得双极性膜；5)将已经制好的双极性膜置于温度为20～100℃的甲醛溶液中进行缩醛反应，反应时间为1分钟～1小时。