一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜及制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜及制备方法，具体方法为：将碱改性处理聚丙烯腈超滤膜或磺化聚醚砜超滤膜为基膜，固定在一个带有多孔支撑层的容器中，膜面朝上，然后分别向容器中加入共价阳离子聚电解质溶液和超分子聚合物溶液中，加压组装，用去离子水充分水洗，重复若干次，再置于烘箱中热处理，得到多层超分子聚合物纳滤膜，最后浸入氧化石墨烯溶液中，加压组装，用去离子水充分水洗，置于烘箱中热处理，得到基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜。本发明专利技术制备的纳滤膜中含有超分子聚合物提高了纳滤膜的可控性，分离效果好，且制备方法简单高效，不使用有机溶剂，绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膜分离材料
，具体涉及一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜及制备方法。
技术介绍
膜材料是膜分离技术的核心，膜材料的性质直接影响膜分离的稳定性和分离效果，纳滤膜与传统的膜材料相比具有高选择分离性、高通量和较好的机械强度、化学稳定性、耐热性和耐污染性能。纳滤膜的材料有纤维素类、聚酰胺累、聚砜类和无机陶瓷类等，单一材料的纳滤膜材料都具有各自的优缺点，纤维素类纳滤膜的渗透通量较低，选择分离性较差，聚酰胺类纳滤膜不耐氧化，抗污染性能差，聚砜类纳滤膜的抗污染性能虽然由于聚酰胺类，但是抗污染性能仍有待提高，无机纳滤膜的制备工艺较为复杂。因此，为了弥补单一材料纳滤膜在分离过程中存在的一些缺点，将不同材料的材料混合制备形成复合纳滤膜，以提高纳滤膜的综合性能。超分子聚合物与传统的聚合物不同，超分子聚合物的重复单元是可逆的和方向性的非共价键相互作用结合的，超分子聚合物可分为金属-超分子聚合物、π-π堆叠型、氢键型、离子型和混合性，其中金属-超分子聚合物是有金属离子、有机或无机配体和间隔单元构成，可以改善聚合物的电子转移和输运过程、光合作用的能量转换等，目前在物理、化学、生物医用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜，其特征在于：所述基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜包括基膜、超分子聚合物复合层和纳米颗粒外层，所述基膜为碱改性处理聚丙烯腈超滤膜或磺化聚醚砜超滤膜，所述超分子聚合物复合层由超分子聚合物层和共价阳离子聚电解质交替自组装构成，所述纳米颗粒外层由氧化石墨烯自组装构成，所述超分子聚合物由过渡金属离子与双白屈草酸配体配位构成。

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜，其特征在于：所述基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜包括基膜、超分子聚合物复合层和纳米颗粒外层，所述基膜为碱改性处理聚丙烯腈超滤膜或磺化聚醚砜超滤膜，所述超分子聚合物复合层由超分子聚合物层和共价阳离子聚电解质交替自组装构成，所述纳米颗粒外层由氧化石墨烯自组装构成，所述超分子聚合物由过渡金属离子与双白屈草酸配体配位构成。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜，其特征在于：所述过渡金属离子为锌离子、铜离子、钴离子、铁离子、镧离子和铕离子中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜，其特征在于：所述共价阳离子聚电解质为聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚烯丙基氯化铵、聚N,N-二甲基氯化铵或者壳聚糖。4.一种基于石墨烯的自组装超分子聚合物纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚烯丙基氯化铵、聚N,N-二甲基氯化铵或者壳聚糖加入去离子水中，充分搅拌，加入氯化钠，搅拌均匀，得到共价阳离子聚电解质溶液，其中氯化钠的浓度为0.5M，pH值为2.5-3；(2)将过渡金属离子溶液和双白屈草酸溶液混合，用缓冲液调节混合体系的pH值为5-6，充分搅拌得到超分子聚合物溶液；(3)将碱改性处理聚丙烯腈超滤膜或磺化聚醚砜超滤膜为基膜，将基膜固定在一个带有多孔支撑层的容器中，膜面朝上，然后向容器中加入步骤(1)制备的共价阳离子聚电解质溶液，加压组装用去离子水充分水洗，得到阳离子改性膜；(4)将步骤(3)制备的阳离子改性膜置于步骤(2)制备的超分子聚合物溶液中，加压组装，用去离子水充分水洗，置于烘箱中热处...

【专利技术属性】
技术研发人员：李风浪，李舒歆，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44