一种具有取向碳纳米管基膜、利用其的界面聚合纳滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术实施例涉及材料领域，具体涉及一种具有取向碳纳米管基膜、利用其的界面聚合纳滤膜及其制备方法。本发明专利技术实施例提供的具有高压电场取向碳纳米管基膜的制备方法，包括：将含有碳纳米管的铸膜液涂覆在绝缘光滑基板上，放入高压电场装置中作用，将绝缘光滑基板放入水凝固浴中去除有机溶剂，得到具有取向碳纳米管基膜。本发明专利技术实施例提供的界面聚合纳滤膜的制备方法，包括：利用上述具有取向碳纳米管基膜制备界面聚合纳滤膜。具有高压电场取向碳纳米管基膜具有一定的取向且水通量大；利用其制备界面聚合纳滤膜，可大大提高水分子通过基膜的效率，并在提高界面聚合纳滤膜渗透性的同时保证了选择性。

An interfacial polymerized nanofiltration membrane with aligned carbon nanotubes and its preparation method

The embodiment of the invention relates to the field of materials, in particular to an oriented carbon nanotube based membrane, an interfacial polymerized nanofiltration membrane utilizing the same and a preparation method thereof. The embodiment of the invention provides a preparation method of high voltage electric field oriented carbon nanotube base film, which includes coating the casting film liquid containing carbon nanotubes on the insulating smooth substrate, putting it into the high voltage electric field device, putting the insulating smooth substrate into the water coagulation bath to remove organic solvents, and obtaining the oriented carbon nanotube base film. The preparation method of the interfacial polymeric nanofiltration membrane provided by the embodiment of the present invention includes: preparing the interfacial polymeric nanofiltration membrane using the aligned carbon nanotube base membrane. Carbon nanotubes (CNTs) based membranes with high voltage electric field orientation have a certain orientation and high water flux. The preparation of interfacial polymeric nanofiltration membranes can greatly improve the efficiency of water molecules passing through the basement membranes and ensure the selectivity while improving the permeability of interfacial polymeric nanofiltration membranes.

【技术实现步骤摘要】
一种具有取向碳纳米管基膜、利用其的界面聚合纳滤膜及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，具体涉及一种具有取向碳纳米管基膜、利用其的界面聚合纳滤膜及其制备方法。
技术介绍
由于环境污染加剧和人口不断增长，淡水资源短缺正在引起全世界的关注。膜分离技术作为一种水处理方法，具有能耗低、操作条件适中、环境友好等优点。超滤膜，纳滤膜和反渗透膜被开发出来用于截留不同尺寸的物质，其中纳滤是一种新兴的压力驱动膜工艺，对二价离子和低分子量有机物具有优异的分离能力。基于芳香族聚酰胺的界面聚合纳滤膜，由于其高成本效率和相当简单的操作而被广泛用于水体净化和脱除二价盐，为了进一步提高其分离性能和渗透性能并保持好的稳定性，需要对膜进行改性从而进一步探索纳滤膜的潜力。对于界面聚合纳滤膜的改性方法主要有膜的界面层改性和基膜改性两种。而纳米材料的出现，如碳纳米管，二氧化硅，二氧化钛和氧化石墨烯等，可以作为基膜中改性填料的一种更好的选择。碳纳米管自身高的机械强度和优良的化学稳定性对膜的耐久性是极为有利的。并且其光滑无阻力的内壁可以作为水分子的一种快速通道，使水分子更快的通过膜，有利于膜的渗透性能。然而，碳纳米管形成缠结附聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高压电场取向碳纳米管基膜的制备方法，包括下述步骤：将含有碳纳米管的铸膜液涂覆在绝缘光滑基板上，放入高压电场装置中作用，将绝缘光滑基板放入水凝固浴中，得到具有取向碳纳米管基膜。

【技术特征摘要】
1.一种具有高压电场取向碳纳米管基膜的制备方法，包括下述步骤：将含有碳纳米管的铸膜液涂覆在绝缘光滑基板上，放入高压电场装置中作用，将绝缘光滑基板放入水凝固浴中，得到具有取向碳纳米管基膜。2.一种界面聚合纳滤膜的制备方法，包括下述步骤：利用权利要求1所述的具有取向碳纳米管基膜制备界面聚合纳滤膜。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：含有碳纳米管的铸膜液由下述步骤制得：将碳纳米管、膜添加剂和膜材料加入到有机溶剂中，超声分散，再在50-70℃下加热搅拌4-8h，形成均匀的铸膜液，将铸膜液进行真空脱泡，得到含有碳纳米管的铸膜液；可选地，在60℃下加热搅拌6h。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：铸膜液中，碳纳米管的质量占碳纳米管、膜添加剂、膜材料和有机溶剂总质量的0.2-2％；可选地为0.5-1.5％，0.5-1％或1-1.5％；和/或，铸膜液中，碳纳米管、膜添加剂和膜材料的质量比为：(0.5-1.5)：(0-2)：(10-30)。5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：上述具有高压电场取向碳纳米管基膜的制备方法在一种可能的实现方式中，高压电场装置作用时间为0.5-5min。6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：高压电场装置包括电源部、导电上极板、导电下极板、设于导电上极板和导电下极板之间的绝缘支撑柱，以及用于支撑涂覆有铸膜液的绝缘光滑基板的绝缘网架；所述绝缘支撑柱用于支撑导电上极板和导电下极板，并在二者之间形成能容纳涂覆有铸膜液的绝缘光滑基板的腔体，腔体的高度为10-30...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文一，刘偲妮，朱刘勇，谢程程，崔方艳，陈星宇，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12