以聚苯胺纳米材料制备纳米复合超滤膜的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局 *CN102389722B* *CN102389722B* (12)发明专利 (10)授权公告号 CN 102389722 B (10)授权公告号 CN 102389722 B (45)授权公告 日 2013.12.04 (21)申请号 201110289194.8 (22)申请 日 2011.09.28 (73)专利权人 天津大学 地址 300072 天津市南开区卫津路92 号 (72)发明人 王志 赵颂 赵博然 田欣霞 王纪孝 王世昌 (74)专利代理机构 天津市杰盈专利代理有限公 司 12207 代理人 王小静 (51) Int.C l. B01D 69/12 (2006.01) 审查员 郑丽丽 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 权利要求书1 页 说明书3 页 附图1 页 (54) 发明名称 以聚苯胺纳米材料制备纳米复合超滤膜的方 法 (57) 摘要 本发明公开了一种以聚苯胺纳米材料制备纳 米复合超滤膜的方法。该方法过程包括：采用分 散聚合法制备易于分散的聚苯胺纳米材料 ；以聚 苯胺纳米材料为添加剂，N，N- 二甲基乙酰胺、二 甲基甲酰胺或N- 甲基吡咯烷酮中的一种或几种 为溶剂，聚砜、聚醚砜或聚偏氟乙烯为膜材料，共 混配制铸膜液；铸膜液经相转化采用制膜设备制 得平板或中空纤维聚苯胺纳米复合超滤膜。本发 明方法的优点在于，制备过程简便，高效，成本低 廉，容易工业化，铸膜液均相稳定，制得的聚苯胺 纳米复合超滤膜具有良好的亲水性能，高透过性 能和高抗污染性能。 B B 2 2 2 2 7 7 9 9 8 8 3 3 2 2 0 0 1 1 N N C C CN 102389722 B 权 利 要 求 书 1/1 页 1. 一种以聚苯胺纳米材料制备纳米复合超滤膜的方法，其特征在于包括以下过程 ： (1) 易分散聚苯胺纳米材料的制备 将聚乙烯吡咯烷酮加入到去离子水中，配制成质量浓度为5％～10％的聚乙烯吡咯烷 酮溶液，之后向溶液中加入苯胺，使苯胺的质量浓度为1％～2％，搅拌2 ～4 小时，得到A 溶 液；将与苯胺等摩尔浓度的过硫酸铵水溶液或过硫酸钾水溶液或它们的混合溶液，用盐酸 或氨基磺酸调节溶液的pH 为1.5 ～3.0，得到B 溶液；按B 溶液与A 溶液的体积比为3 ∶7， 将B 溶液缓慢滴加到A 溶液中，在反应温度0℃～5℃下，反应8 ～16 小时后，向反应液加 入丙酮，沉淀析出聚苯胺纳米材料，再用丙酮和去离子水交替洗涤至洗涤液呈中性，干燥后 得到聚苯胺纳米材料 ； (2) 铸膜液的制备 将经步骤 (1) 得到的聚苯胺纳米材料分散在溶剂N，N- 二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺 和N- 甲基吡咯烷酮中的一种或几种，聚苯胺纳米材料的质量浓度为0.1％～2.0％，之后再 向聚苯胺纳米分散液中加入聚砜、聚醚砜和聚偏氟乙烯中的一种，使其质量浓度为10％～ 18％，搅拌至完全溶解后，静置8 ～20 小时脱除气泡，得到铸膜液； (3) 纳米复合超滤膜的制备 将步骤 (2) 制得的铸膜液利用平板刮膜机或中空纤维纺丝机在环境温度15℃～50℃、 相对湿度10％～60％下，刮制成厚度为15