一种基于MXene的复合纳滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于膜分离技术领域，提供了一种基于MXene的复合纳滤膜及其制备方法。所述的电复合纳滤膜为平板膜，包括支撑层和分离功能层，支撑层位于分离功能层下方；所述的分离功能层为由MXene和交联剂形成的超薄致密膜，超薄致密膜厚度为50微米以内。本发明专利技术所制备的复合纳滤膜是一种平板膜。由于其功能层中制备过程中采用了一种新颖的MXene材料，使得制备的复合膜具有良好的分离性能、耐热性能和化学稳定性，拓宽了其使用范围，可以应用于含有重金属离子废水的处理，含有机溶剂的废水以及其他具有较强氧化性的废水的处理。

Composite nanofiltration membrane based on MXene and preparation method thereof

The invention belongs to the field of membrane separation technology, and provides a composite nanofiltration membrane based on MXene and a preparation method thereof. The electric composite nanofiltration membrane for flat membrane, which comprises a supporting layer and separation function layer, support layer in the layer below the separation function; separating the function layer is thin dense membrane MXene and crosslinking agent to form the thin film thickness is 50 microns or less dense. The composite nanofiltration membrane prepared by the invention is a flat membrane. The preparation process of the functional layer using a novel MXene material, the composite membrane prepared has good separation performance, heat resistance and chemical stability, widen the range of use, can be used to treat wastewater containing heavy metal ions, treatment of the solvent containing wastewater and other strong oxidation the wastewater.

【技术实现步骤摘要】
一种基于MXene的复合纳滤膜及其制备方法
本专利技术属于膜分离
，尤其涉及一种适用于海水淡化、苦咸水脱盐、含有机溶剂废水和重金属离子脱除的复合分离膜。
技术介绍
纳滤膜技术是一种节能环保的新型分离技术，其中荷正电纳滤膜由于更适用于重金属离子脱除、高价无机盐分离和良好的抗污染和抗菌性能而得到了广泛的研究。MXene是一种由三元层状碳化物(代表性的有Ti3AlC2)，经氢氟酸剥离得到的一种新型的二维碳化物晶体Ti3C2Tx(T代表‐F和‐OH等官能团)。为了强调它们是由MAX相剥离而来，并具有与石墨烯(Graphene)类似的二维结构，将它们统一命名MXene。该材料成膜性能良好，且具有显著的热稳定性、化学稳定性，是一种独特的分离膜材料。将其在支撑体上制备MXene分离膜可以获得高性能的复合分离膜，并可以用于高温、强酸碱、强氧化等水处理领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种易于制备的以MXene为分离材料的复合膜。以商品化的高分子如聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纤维素等采用相转化法制备复合膜的支撑层，或是以烧结法制备的多孔陶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于MXene的复合纳滤膜，其特征在于，所述的复合纳滤膜为平板膜，包括支撑层和分离功能层，支撑层位于分离功能层下方；所述的分离功能层为由MXene和交联剂形成的超薄致密膜，超薄致密膜厚度为50微米以内；所使用的交联剂为戊二醛、环氧氯丙烷、环氧丙基三甲基氯化铵、均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或己二酰氯；所述的支撑层为由纤维素系列衍生物、聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚醚酰亚胺中的一种或两种以上混合形成的，其厚度为50～500μm，孔径为0～100nm。

【技术特征摘要】
1.一种基于MXene的复合纳滤膜，其特征在于，所述的复合纳滤膜为平板膜，包括支撑层和分离功能层，支撑层位于分离功能层下方；所述的分离功能层为由MXene和交联剂形成的超薄致密膜，超薄致密膜厚度为50微米以内；所使用的交联剂为戊二醛、环氧氯丙烷、环氧丙基三甲基氯化铵、均苯三甲酰氯、邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或己二酰氯；所述的支撑层为由纤维素系列衍生物、聚砜、聚醚砜、聚苯砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺和聚醚酰亚胺中的一种或两种以上混合形成的，其厚度为50～500μm，孔径为0～100nm。2.根据权利要求1所述的基于MXene的复合纳滤膜，其特征在于，所述的超薄致密膜中还包括无机纳米添加剂和/或有机添加剂。3.根据权利要求2所述的基于MXene的复合纳滤膜，其特征在于，所述的无机纳米添加剂为纳米氧化硅、氧化铝、氧化钛、四氧化三铁、镧锶钴铁、分子筛、石墨烯、无机盐中的一种或两种以上混合；所述的有机添加剂为壳聚糖季铵盐、纤维素季铵盐、醋酸纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚丙烯酸钠中的一种或两种以上混合。4.根据权利要求1所述的基于MXene的复合纳滤膜，其特征在于，所述的支撑层由高分子支撑膜或无机多孔膜替换。5.一种权利要求1～4所述的基于MXene的复合纳滤膜的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩润林，马旭锋，滕达，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21