The invention provides a layered double metal hydroxide composite nanofiltration membrane and a preparation method, which relate to the field of membrane technology. First, we modify the basement membrane to form a dopamine functional layer. Then we build in situ the bimetallic hydroxide functional cortex on the surface of dopamine modified membrane, and get the composite nanofiltration membrane. Polydopamine functional groups of modified layer can not only improve the membrane hydrophilicity, permeability, selectivity and anti pollution performance, but also with metal salt precursors interact and promote its growth and in situ deposited on the membrane surface, auxiliary generated double hydroxides layer distribution, there is a strong interaction between and the basement membrane, conducive to the stability of film properties. The construction of the functional cortex of bimetallic hydroxide can be effectively controlled, and it is beneficial to the improvement of water flux, hydrophilicity and resistance to chlorine. The whole preparation process is mild, the operation is simple and the nanofiltration membrane with excellent comprehensive properties is obtained. It has the prospect of industrial production and commercial application.
【技术实现步骤摘要】
一种层状双金属氢氧化物复合纳滤膜及其制备方法
本专利技术涉及一种膜
,且特别涉及一种层状双金属氢氧化物复合纳滤膜及其制备方法。
技术介绍
高性能纳滤膜的制备与性能优化是纳滤膜分离技术的核心。复合法是目前应用最广泛最有效的纳滤膜的制备方法。该方法一般是在多孔的支撑基膜上复合一层具有纳米级孔径的超薄表层。由于表层和支撑层可以由不同材料制成的,因此可以分别选用适当的表层和支撑层,使之在选择性、渗透性、化学和热稳定性等方面得到最优化的性能。目前,国内外已成功制得聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯等为表面皮层的多种纳滤膜。常见的纳滤膜大多是有机表层,本身表面能低,疏水性较强,在使用过程中易受污染,且在高温、有机溶剂、强氧化性、酸碱性等苛刻环境下往往难以适用。专利技术人研究发现,在多孔支撑膜表面构建无机表层,则有望克服上述缺点。层状双金属氢氧化物(Layereddoublehydroxides,简写为LDHs),是一类由层间阴离子与带正电荷层板有序组装而形成的二维阴离子型层状化合物,其组成通式为:[M2+1-XM3+X(OH)2]X+[An-]x/n·mH2O,其中M2+和M3+分别为二、三价金属阳离子;下标x为M3+/(M2++M3+)的摩尔比值,代表金属元素含量的变化;An-代表层间可交换的带有n个负电荷的阴离子。LDHs的阴阳离子组成可以改变,层间距也可适当调控,此外还具有LDHs纳米粒子尺寸及分布的可调控性、热稳定性、低表面能、形状记忆效应等特殊性质。目前LDHs的制备方法有共沉淀法、离子交换法、焙烧还原法等。但是,LDHs表层与基膜的结合力往往较差,均匀性和稳定性 ...
【技术保护点】
一种层状双金属氢氧化物复合纳滤膜,其特征在于,包括由聚多巴胺修饰的基膜及覆盖在所述基膜上的层状双金属氢氧化物表层。
【技术特征摘要】
1.一种层状双金属氢氧化物复合纳滤膜,其特征在于,包括由聚多巴胺修饰的基膜及覆盖在所述基膜上的层状双金属氢氧化物表层。2.一种如权利要求1所述的层状双金属氢氧化物复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1,将基膜浸入到含有多巴胺单体的碱性水溶液中进行反应,在所述基膜上生成一层聚多巴胺功能修饰层;S2,将经聚多巴胺修饰的所述基膜放入含有金属盐前驱体和沉淀剂的反应器中,加热使所述基膜上原位生成层状双金属氢氧化物功能表层,得到复合纳滤膜。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述基膜选自聚砜多孔膜、聚醚砜多孔膜、聚丙烯腈多孔膜、聚偏氟乙烯膜、聚酰胺复合膜中的一种。4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述碱性水溶液中,所述多巴胺的浓度为0.1~5g/L,所述碱性水溶液的pH为7~9。5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,S1步骤中,所述基膜在所述碱性水溶液中的反应时间为1~48h。6.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述金属盐前驱体包括摩尔比为2~4:1的二价金属盐和三价金属盐。7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴慧青,毛龙,谢天顺,刘跃军,
申请(专利权)人:厦门理工学院,
类型:发明
国别省市:福建,35
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