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一种多壁碳纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜及其制备方法技术

技术编号:21903664 阅读:68 留言:0更新日期:2019-08-21 09:33
本发明专利技术涉及改性超滤膜的制备领域,具体涉及一种多壁纳米管‑聚丙烯腈(MWCNT‑PAN)复合超滤膜及其制备方法;一种多壁纳米管‑聚丙烯腈(MWCNT‑PAN)复合超滤膜,包括如下重量份配比的原料:膜基材14~17份、酸化多壁碳纳米管/Fe3O4/SiO2 0.1~1.0份、溶剂72~75份、致孔剂12~15份和阴性表面活性剂0.05~0.3份。本发明专利技术制得的多壁纳米管‑聚丙烯腈(MWCNT‑PAN)复合超滤膜,不但能够去除水中的有害重金属离子,如Cr

A Multiwalled Carbon Nanotubes-Polyacrylonitrile (MWCNT-PAN) Composite Ultrafiltration Membrane and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种多壁碳纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜及其制备方法
本专利技术涉及改性超滤膜的制备领域,具体涉及一种多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜及其制备方法。
技术介绍
分离膜是一种具有选择性透过能力的膜型材料。通常按分离机理和适用范围可分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜和离子交换膜等。超滤膜是一种孔径规格一致,且额定孔径为0.01μm以下的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,能筛出小于膜孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于10nm的颗粒;超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一。超滤膜的结构有对称和非对称之分:前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1μm或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250μm,属于表层过滤。聚丙烯腈(polyacrylonitrile)是由单体丙烯腈经自由基聚合反应而得到,大分子链中的丙烯腈单元是接头-尾方式相连的。聚丙烯腈(PAN)是一种常见的膜材料,由于其具有耐溶剂、化学稳定性好、较好的成膜性、亲水性、易加工、价本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多壁纳米管‑聚丙烯腈(MWCNT‑PAN)复合超滤膜,其特征在于,包括如下重量份配比的原料:膜基材14~17份、酸化多壁碳纳米管/Fe3O4/SiO2 0.1~1.0份、溶剂72~75份、致孔剂12~15份和阴性表面活性剂0.05~0.3份。

【技术特征摘要】
1.一种多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜,其特征在于,包括如下重量份配比的原料:膜基材14~17份、酸化多壁碳纳米管/Fe3O4/SiO20.1~1.0份、溶剂72~75份、致孔剂12~15份和阴性表面活性剂0.05~0.3份。2.根据权利要求1所述的多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜,其特征在于,所述膜基材为聚丙烯腈;所述聚丙烯腈分子量为10万,且聚丙烯腈纯度≥93%。3.根据权利要求2所述的多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜,其特征在于,所述酸化多壁碳纳米管/Fe3O4/SiO2中,所述多壁碳纳米管的纯度≥95%,多壁碳纳米管的直径10~20nm,且长度为5~20μm,所述Fe3O4和SiO2的质量比为2:1。4.根据权利要求2或3所述的多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜,其特征在于,所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。5.根据权利要求4所述的多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜,其特征在于,所述致孔剂为聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇中的一种或几种;所述阴性表面活性剂为十二烷基硫酸钠、烷基磺酸钠和聚甲基丙烯酸中的一种或几种,所述致孔剂和阴性表面活性剂均为分析纯。6.一种如权利要求1~3任一项所述的多壁纳米管-聚丙烯腈(MWCNT-PAN)复合超滤膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:制备酸化多壁碳纳米管/Fe3O4/SiO2,①将多壁碳纳米管和混酸的混合物S1振荡1h后,在80℃下回流14h;降至室温后,用亲水膜过滤,再用去离子水洗涤至混合物S1的pH值为6.3~7.0,制得酸化多壁碳纳米管;②将纯水、六水合氯化铁、七...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文国
申请(专利权)人:李文国
类型:发明
国别省市:广东,44

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