The invention discloses a carboxyl functionalized single-walled carbon nanotube modified poly piperazine amide nanofiltration membrane and a preparation method thereof. The membrane is composed of a polysulfone support layer and a modified poly piperazine amide layer. The poly piperazine amide layer is prepared by in-situ interfacial polymerization of piperazine hexahydrate and benzotriacyl chloride, and the modified poly piperazine amide layer is modified by incorporation of carboxyl functionalized single-walled carbon nanotubes. The optimized low monomer concentration of PIP and TMC can form a thin polyamide selective layer on the surface of polysulfone carrier. The embedment of nano materials can enhance the hydrophilicity and antifouling of the membrane. The carboxyl functionalized single-walled carbon nanotubes form a tubular bulge on the surface of the membrane, which greatly improves the water flux of the membrane. The new film nanocomposite membrane material has similar retention performance and better permeability to the traditional TFC membrane.
【技术实现步骤摘要】
一种羧基功能化单壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺纳滤膜及其制备方法
本专利技术属于膜法水处理领域,具体涉及一种羧基功能化单壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺纳滤膜及其制备方法。
技术介绍
纳滤作为一种新型的压力驱动膜分离技术,广泛应用于海水淡化、污水处理等领域。目前使用最为广泛的薄膜复合(TFC)纳滤膜,因为分离层薄且可以通过改变单体种类、浓度等进行单独优化,在保持较高截留率的同时提高膜的渗透通量,可以有效降低分离过程的能耗。界面聚合法由于其温和的膜反应过程,被广泛应用于TFC膜的制备。界面聚合法制备的TFC/NF膜由于形成的聚酰胺皮层极薄,具有高通量、高截留率、低操作压等优点,从而成为最常用也是最有效的制备纳滤膜的方法。在界面聚合过程中加入无机纳米材料可以改善纳滤膜的通量和截留性能,但是所制备的TFC膜仍然面临着传统聚酰胺膜亲水性差、通量低、渗透性能差、截留性能低等问题。申请号为2010102469699的专利公开碳纳米管-聚合物复合纳滤膜及其制备方法,该复合纳滤膜由多孔支撑膜上通过其制备方法形成一层负载碳纳米管的芳香聚合物功能皮层而获得。可有效地将碳纳米管负载到复合膜的聚合物功能皮层中,所制备的碳纳米管-聚合物复合纳滤膜的渗透性和选择性均优于由传统界面聚合工艺制备的膜,但是其采用的碳纳米管直径过大,且制备的膜的亲水性以及渗透性能还有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种羧基功能化单壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺纳滤膜及其制备方法。为实现上述目的,本专利技术采 ...
【技术保护点】
1.一种羧基功能化单壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺纳滤膜,其特征在于,由聚砜支撑层和改性聚哌嗪酰胺层组成,所述聚砜支撑层由聚砜膜制备,所述改性聚哌嗪酰胺层由六水合哌嗪和均苯三甲酰氯通过原位界面聚合制备聚哌嗪酰胺层后,通过掺入羧基功能化单壁碳纳米管粉末进行改性得到。/n
【技术特征摘要】
1.一种羧基功能化单壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺纳滤膜,其特征在于,由聚砜支撑层和改性聚哌嗪酰胺层组成,所述聚砜支撑层由聚砜膜制备,所述改性聚哌嗪酰胺层由六水合哌嗪和均苯三甲酰氯通过原位界面聚合制备聚哌嗪酰胺层后,通过掺入羧基功能化单壁碳纳米管粉末进行改性得到。
2.权利要求1所述的一种羧基功能化单壁碳纳米管改性聚哌嗪酰胺纳滤膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将羧基功能化单壁碳纳米管分散在六水合哌嗪水溶液中,在室温条件下超声分散30分钟;
(2)将聚砜膜密封在玻璃上附着后,浸入步骤(1)六水合哌嗪水溶液中5-10分钟;
(3)倒出步骤(2)中水相溶液,排除聚砜膜表面过量的水相液滴,在空气中待其表面完全干燥,得到六水合哌嗪饱和膜;
(4)将六水合哌嗪饱和膜浸入到均苯三甲酰氯、正己烷溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员:王媛媛,许航,沈桢,丁明梅,杨文,孔庆,
申请(专利权)人:河海大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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