一种磁场可控阴离子交换膜制备方法技术

技术编号:17756882 阅读:78 留言:0更新日期:2018-04-21 14:17
本发明专利技术公开了一种磁场可控阴离子交换膜制备方法,其制备的阴离子交换膜在阴离子交换膜中添加磁性粒子,通过磁性粒子的作用对阴离子交换的速率和交换形式进行微量调控,而且由于磁性粒子的加入,也是的阴离子交换膜本身得以被外部电信号控制,磁性粒子产生的应激磁场会对阴离子的聚集以及交换产生直接的导向和影响作用。比如,在需要在一整块阴离子交换膜的某一个区域提高局部的交换速率时,指需要在该区域施加相应的磁场,外加磁场会影响交换膜中磁性粒子的排布和其磁性指向,进而在交换膜上形成一个磁场区域,这一磁场区域又会影响到阴离子交换膜上的正电子分布密度,从而改变阴离子在膜内外的通过速率,依此实现阴离子交换的调控作用。

A magnetic field controlled anion exchange membrane preparation method

The invention discloses a method for the preparation of a magnetic field controlled anion exchange membrane. The anionic exchange membrane is prepared by adding magnetic particles to the anion exchange membrane. By the effect of magnetic particles, the rate of anion exchange and the form of exchange are microregulated, and the anion exchange membrane is also the addition of the magnetic particles. It can be controlled by external electrical signals. The magnetic field produced by magnetic particles will directly guide and influence the aggregation and exchange of anions. For example, when the local exchange rate is raised in a certain area of an integral anion exchange membrane, it is necessary to apply a corresponding magnetic field in the region. The magnetic field will affect the arrangement of the magnetic particles in the exchange membrane and its magnetic direction, and then form a magnetic field region on the exchange membrane, which will affect the magnetic field. The distribution of positron on the anion exchange membrane will change the rate of anion passing through and outside the membrane, thereby realizing the regulation function of anion exchange.

【技术实现步骤摘要】
一种磁场可控阴离子交换膜制备方法
本专利技术属于粒子交换膜制备
,特别涉及一种磁场可控阴离子交换膜制备方法。
技术介绍
离子交换膜就其本质来说就是一种膜状的离子交换树脂,也是含有活性交换基团的髙分子聚电解质,它的骨架上有固定的带电基团,它能部分排斥同电荷离子,允许异电荷离子通过。离子交换膜的选择渗透性是电膜分离的基础。离子交换膜的结构主要可分为基膜和活性基团两部分。基膜是具有立体网状结构的离分子聚合物,这些网状结构相互沟通形成极细的孔径,从微观上看就是一条条迂回曲折的离子通道,这些离子通道的长度要远远比膜的厚度大,正是由于微孔的存在,使得离子可W从膜的一侧迁移到膜的另一侧,从而实现离子的迁移。膜的活性基团是由具有交换功能的阳(或阴)离子和与基膜相连的固定的阴(或阳)离子所组成的。当膜浸入溶液中时,活性基团中的可交换离子及反离子游离于膜溶胀后所形成的的空隙中,而在膜基侧上留下固定基团,它可W吸附溶液中的反离子允许它们透过膜层。对于离子交换膜来讲,离子交换过程发生在膜和溶液接触的界面。离子交换膜在水溶液中会形成固定离子层和可移动离子层(反离子层)的双电层,不同种类的反离子进行交换反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场可控阴离子交换膜制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)制备共聚物将含胺基聚合单元和含羟基聚合单元两种单体分别减压蒸馏,除去阻聚剂;将含胺基聚合单元、含羟基聚合单元和溶剂加入三颈烧瓶中制备共聚物;2)配制纺丝液将共聚物加入溶剂中机械搅拌配制得到纺丝液,再依次加入磁性粒子和乳化剂,搅拌均匀得到均一纺丝液,配制的纺丝液浓度为40~50wt%;静电纺参数为电压为5~20kV,溶液流速为0.1~2 mL·h

【技术特征摘要】
1.一种磁场可控阴离子交换膜制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)制备共聚物将含胺基聚合单元和含羟基聚合单元两种单体分别减压蒸馏,除去阻聚剂;将含胺基聚合单元、含羟基聚合单元和溶剂加入三颈烧瓶中制备共聚物;2)配制纺丝液将共聚物加入溶剂中机械搅拌配制得到纺丝液,再依次加入磁性粒子和乳化剂,搅拌均匀得到均一纺丝液,配制的纺丝液浓度为40~50wt%;静电纺参数为电压为5~20kV,溶液流速为0.1~2mL·h-1,喷头与接收物间的距离为1~20cm;3)制备阳离子交换膜将步骤2)中得到的纺丝液电纺得到纳米纤维无纺布,将纳米纤维无纺布的胺基进行季胺化后,再对其羟基进行化学交联得到致密的阴离子交换膜。2.根据权利要求1所述的磁场可控阴离子交换膜制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述的含胺基聚合单元是指甲基丙烯酸二甲氨乙酯、丙烯酸二甲氨乙酯、甲基丙烯酸乙基三甲基氯化铵中的任意一种;所述的含羟基聚合单元是指甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的任意一种;所述的含胺基聚合单元和含羟基聚合单元通过自由基聚合生成无规共聚物或活性自由基聚合生成嵌段共聚物。3.根据权利要求2所述的磁场可控阴离子交换膜制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述的含胺基聚合单元是指甲基丙烯酸二甲氨乙酯,所述的含羟基聚合单元是指甲基丙烯酸羟乙酯;将对甲基丙烯酸二甲氨乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯两种单体分别减压蒸馏...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈利强
申请(专利权)人:桐乡佳车科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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