. 5g/L的全氟辛基三甲氧基硅烷溶液中浸泡 80min，用去離子水沖洗后置于70°C烘箱中干燥固化llOmin，得到超疏水復(fù)合膜。
[0035] 將本實(shí)例制備的超親水膜、超疏水膜分別截留濃度為Ippm的二甲基酚橙、羅丹明 B、品紅、甲基藍(lán)、鉻黑T染料的水溶液和乙醇溶液，性能指標(biāo)用截留率和通量來(lái)衡量。
[0036] 實(shí)施例3 :
[0037] 一種同時(shí)具有超親水性、超疏水性的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納濾膜及其制備方法，包括 以下步驟：
[0038] (1)以聚丙烯腈超濾膜為基膜，用3mol/L的氫氧化鈉堿液在40°C條件下處理 60min，用去離子水沖洗膜表面至pH為中性；（2)將預(yù)處理的聚丙烯腈基膜，浸入5g/L聚乙 烯亞胺聚電解質(zhì)溶液中，40min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余聚電解質(zhì)；（3)將（2) 的膜浸入lg/L聚丙烯酸鈉聚電解質(zhì)溶液中，40min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余聚 電解質(zhì)；(4)重復(fù)步驟（2)、（3)組裝2次，得到致密的預(yù)分離層；（5)將（4)的膜浸入含 0. 2mol/L乙酸鈣的5g/L的聚乙烯亞胺聚電解質(zhì)溶液中，40min后取出，用去離子水沖洗膜 表面多余聚電解質(zhì)；(6)在（5)的基礎(chǔ)上將膜浸入含0.2mol/L硅酸鈉的lg/L聚丙烯酸鈉 聚電解質(zhì)溶液中，40min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余聚電解質(zhì)；(7)依次重復(fù)步驟 (5) 、（6)組裝2次，得到超親水復(fù)合納濾膜；（8)將超親水膜置于3g/L三氟丙基三甲基硅烷 溶液中浸泡70min，用去離子水沖洗后置于80°C的烘箱中干燥固化lOOmin，得到超疏水復(fù) 合膜。
[0039] 將本實(shí)例制備的超親水膜、超疏水膜分別截留濃度為Ippm的二甲基酚橙、羅丹明 B、品紅、甲基藍(lán)、鉻黑T染料的水溶液和乙醇溶液，性能指標(biāo)用截留率和通量來(lái)衡量。
[0040] 實(shí)施例4 :
[0041] 一種同時(shí)具有超親水性、超疏水性的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納濾膜及其制備方法，包括 以下步驟：
[0042] (1)以聚砜超濾膜為基膜，用lmol/L的氫氧化鈉堿液在25°C條件下處理90min， 用去離子水沖洗膜表面至pH為中性；（2)將預(yù)處理的聚砜基膜，浸入lg/L聚二甲基二烯 丙基氯化銨聚電解質(zhì)溶液中，80min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余聚電解質(zhì)；（3)將 (2)的膜浸入2g/L聚丙烯酸鈉聚電解質(zhì)溶液中，SOmin后取出，用去離子水沖洗膜表面多 余聚電解質(zhì)；(4)重復(fù)步驟（2)、（3)組裝4次，得到致密的預(yù)分離層；（5)將（4)的膜浸入 含0. 05mol/L氯化鈣的lg/L聚二甲基二烯丙基氯化銨聚電解質(zhì)溶液中，80min后取出，用 去離子水沖洗膜表面多余聚電解質(zhì)；(6)在（5)的基礎(chǔ)上將膜浸入含0.05mol/L硅酸鈉的 2g/L的聚丙烯酸鈉溶液中，80min后取出，用去離子水沖洗多余聚電解質(zhì)；（7)依次重復(fù)步 驟（5)、（6)組裝2次，得到超親水復(fù)合納濾膜；(8)將超親水膜置于0. 5g/L的十三氟辛基 三乙氧基硅烷溶液中浸泡90min，用去離子水沖洗后置于60°C烘箱中干燥固化120min，得 到超疏水的復(fù)合膜。
[0043] 將本實(shí)例制備的超親水膜、超疏水膜分別截留濃度為Ippm的二甲基酚橙、羅丹明 B、品紅、甲基藍(lán)、鉻黑T染料的水溶液和乙醇溶液，性能指標(biāo)用截留率和通量來(lái)衡量。
[0044] 實(shí)施例5 :
[0045] 一種同時(shí)具有超親水性、超疏水性的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納濾膜及其制備方法，包括 以下步驟：
[0046] (1)以聚丙烯腈超濾膜為基膜，用5mol/L的氫氧化鈉堿液在60°C條件下處理 30min，用去離子水沖洗至膜表面pH為中性；（2)將預(yù)處理的聚丙烯腈基膜，浸入7g/L聚乙 烯亞胺聚電解質(zhì)溶液中，30min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余聚電解質(zhì)；（3)將（2) 的膜浸入l〇g/L木質(zhì)素磺酸鈉聚電解質(zhì)溶液中，30min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余 聚電解質(zhì)；(4)重復(fù)步驟（2)、（3)組裝1次，得到致密的預(yù)分離層；（5)將（4)的膜浸入含 0. 4mol/L乙酸鈣的7g/L聚乙烯亞胺聚電解質(zhì)溶液中，30min后取出，用去離子水沖洗膜表 面多余聚電解質(zhì)；(6)在（5)的基礎(chǔ)上將膜浸入含0. 4mol/L娃酸鈉的10g/L木質(zhì)素磺酸鈉 聚電解質(zhì)溶液中，30min后取出，用去離子水沖洗膜表面多余聚電解質(zhì)；(7)依次重復(fù)步驟 (5)、（6)組裝4次，得到超親水復(fù)合納濾膜；（8)將超親水膜置于4g/L三氟丙基三甲氧基硅 烷溶液中浸泡50min，用去離子水沖洗后置于100°C的烘箱中干燥固化80min，得到超疏水 復(fù)合膜。
[0047] 將本實(shí)例制備超親水膜、超疏水膜分別截留濃度為Ippm的二甲基酚橙、羅丹明B、 品紅、甲基藍(lán)、鉻黑T染料的水溶液和乙醇溶液，性能指標(biāo)用截留率和通量來(lái)衡量。
[0048] 實(shí)施例6 :
[0049] 一種同時(shí)具有超親水性、超疏水性的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合納濾膜及其制備方法，包括 以下步驟：
[0050] (1)以氧化鋁陶瓷管為基膜，預(yù)處理過(guò)程為：將硅烷偶聯(lián)劑溶于90%的乙醇溶液 中，配制成硅烷偶聯(lián)劑濃度為2g/L的溶液，在30°C條件下，將氧化鋁陶瓷管浸泡在此溶液 中2h，之后，取出用去離子水沖洗干凈，置于IKTC條件下干燥2h ; (2)將預(yù)處理的氧化鋁陶 瓷管，浸入7g/L聚苯乙烯磺酸鈉聚電解質(zhì)溶液中，20min后取出，用去離子水沖洗管表面多 余聚電解質(zhì)；（3)將（2)的管膜浸入10g/L聚乙烯基胺聚電解質(zhì)溶液中，20min后取出，用 去離子水沖洗管膜表面多余聚電解質(zhì)；(4)重復(fù)步驟（2)、（3)組裝3次，得到致密的預(yù)分離 層；（5)將⑷得到的管膜浸入含0. 5mol/L硅酸鈉的7g/L聚苯乙烯磺酸鈉聚電解質(zhì)溶液 中，20min后取出，用去離子水沖洗管膜表面多余聚電解質(zhì)；(6)在（5)的基礎(chǔ)上將膜浸入含 0. 5mol/L乙酸鈣的10g/L聚乙烯基胺聚電解質(zhì)溶液中，20min后取出，用去離子水沖洗管膜 表面多余聚電解質(zhì)；（7)依次重復(fù)步驟（5)、（6)組裝4次，得到超親水復(fù)合納濾膜；(8)將 超親水膜置于5g/L的三氟甲基三甲基硅烷溶液中浸泡40min，之后用去離子水沖洗表面， 用去離子水沖洗后置于ll〇°C的烘箱中干燥固化70min，得到超疏水復(fù)合膜。
[0051] 將本實(shí)例制備的超親水膜、超疏水膜分別截留濃度為Ippm的二甲基酚橙、羅丹明 B、品紅、甲基藍(lán)、鉻黑T染料的水溶液和乙醇溶液，性能指標(biāo)用截留率和通量來(lái)衡量。
[0052] 實(shí)施例1-6制備的超親水性/超疏水性復(fù)合納濾膜，在操作壓力為0. 4Mpa，室溫 條件，膜有效面積22. 4cm2，運(yùn)行納濾裝置中，截留Ippm的二甲基酚橙、羅丹明B、品紅、甲基 藍(lán)、鉻黑T染料的水溶液和乙醇溶液，測(cè)試性能分別如表1、表2和表3、表4所示。
[0053] 表1不同超親水復(fù)合納濾膜對(duì)染料廢水的截留率
[0054]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超親/超疏水性多功能復(fù)合膜制備方法，主要包括以下步驟： (1) 預(yù)組裝復(fù)合層的制備 將預(yù)處理的基膜置于l-l〇g/L的聚陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液中，20-80min后取出用去離子水 沖洗干凈，接著置于l-l〇g/L的聚陰離子電解質(zhì)溶液中，20-80min后取出用去離子水沖洗 干凈，交替組裝1-4次，在基膜表面形成預(yù)分離層； (2) 超親水性復(fù)合納濾膜的制備 將步驟（1)得到的含有預(yù)分離層的膜置于含〇. 05-0. 5mol/L可溶性鈣鹽的l-10g/L聚 陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液中，20-80min后取出，用去離子水沖洗干凈，再置于含0.05-0.5mol/L可 溶性硅酸鹽的l-l〇g/L聚陰離子電解質(zhì)溶液中，20-80min后取出用去離子水沖洗干凈，重 復(fù)上述過(guò)程1-4次，得到聚電解質(zhì)/水化硅酸鈣超親水性復(fù)合納濾膜； (3) 具有超親水性、超疏水性的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合膜的制備 將步驟（2)得到的超親水膜置于0.5-5g/L氟硅烷的乙醇水溶液中，浸泡40-90min，用 去離子水沖洗后置于60-110°C的烘箱中干燥固化70-120min，得到親/超疏水性多功能復(fù) 合膜。
2. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述基膜為聚砜超濾膜、聚丙烯腈超濾膜或者 聚偏氟乙烯超濾膜的高分子基膜，或者氧化鋁陶瓷管膜。
3. 按照權(quán)利要求2的方法，其特征在于，對(duì)高分子基膜，用濃度為l-5mol/L的氫氧化鈉 堿溶液在25°C-60°C條件下，浸泡高分子基膜30-90min，使其表面荷負(fù)電，然后用去離子水 沖洗基膜至PH中性；對(duì)氧化鋁陶瓷管膜的預(yù)處理過(guò)程為：將硅烷偶聯(lián)劑溶于90%的乙醇溶 液中，配制成硅烷偶聯(lián)劑濃度為2g/L的溶液，在30°C條件下，將氧化鋁陶瓷管浸泡在此溶 液中2h，之后，取出用去離子水沖洗干凈，置于IKTC條件下干燥2h備用。
4. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，采用的陽(yáng)離子聚電解質(zhì)為聚二甲基二烯丙基 氯化銨、聚乙烯基胺或聚乙烯亞胺。
5. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，采用的陰離子聚電解質(zhì)為聚丙烯酸鈉、木質(zhì)素 磺酸鈉、海藻酸鈉或聚苯乙烯磺酸鈉。
6. 按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，氟硅烷為三氟甲基三甲基硅烷、全氟辛基三甲 氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷或十三氟辛基三乙氧基硅烷。
7. 按照權(quán)利要求1-6任一方法得到的超親/超疏水性多功能復(fù)合膜復(fù)合膜可用于納濾 膜。
【專利摘要】一種超親水/超疏水性復(fù)合納濾膜的制備方法，屬于膜分離技術(shù)領(lǐng)域。將預(yù)處理的基膜置于聚陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液中，然后水洗，接著置于聚陰離子電解質(zhì)溶液中，然后水洗，交替組裝多次，形成預(yù)分離層；將含有預(yù)分離層的膜置于可溶性鈣鹽的聚陽(yáng)離子電解質(zhì)溶液中，取出水洗，再置于含可溶性硅酸鹽的聚陰離子電解質(zhì)溶液中，取出水洗，重復(fù)多次，得到聚電解質(zhì)/水化硅酸鈣超親水性復(fù)合納濾膜；將超親水膜置于氟硅烷的乙醇水溶液中，浸泡40-90min，用去離子水沖洗后烘箱中干燥固化即可。該超親水性納濾膜可實(shí)現(xiàn)水溶性染料分子的截留分離，同時(shí)其超疏水性納濾膜可實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)溶劑染料分子的截留分離。
【IPC分類】B01D71-34, B01D71-68, B01D71-42, B01D71-02, B01D69-12, B01D67-00
【公開號(hào)】CN104759214
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510142747
【發(fā)明人】郭紅霞, 馬益文, 崔素萍, 王子明, 秦振平, 曾庭英
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月27日