支撑层及其制备方法、复合膜及其应用技术

技术编号:26573625 阅读:25 留言:0更新日期:2020-12-04 20:50
本发明专利技术提供一种支撑层及其制备方法,以及应用该支撑层的复合膜和该复合膜的应用,其中支撑层的制备方法包括:将聚合物置于溶剂中溶解,得到铸膜液;将铸膜液涂覆于二维材料薄膜表面,得到预处理结构;及对预处理结构进行固化处理,形成支撑层于二维材料薄膜表面。该方法通过利用相转化法直接在二维材料薄膜上形成多孔支撑层,可有效解决二维材料薄膜转移和支撑技术存在的问题。所得复合膜的支撑层薄且厚度可控,为高孔隙率多孔结构,具有很好的渗透性能,且机械强度高、化学性能稳定,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
支撑层及其制备方法、复合膜及其应用
本专利技术涉及材料制备
,具体涉及一种支撑层及其制备方法、复合膜及其应用。
技术介绍
随着医疗、电子、环保、化工等行业对分离产品和工艺需求的不断增长,作为节能降耗、环境友好的膜分离技术备受关注。传统分离膜选择性和渗透性相互制约,工程应用耐久性差,原材料进口受管制,限制了膜分离技术在高端领域的应用。二维材料薄膜,因其超薄且具有制备可控纳米孔石墨烯薄膜的潜力,为突破膜分离技术壁垒提供了新的解决思路,成为高性能分离膜产品的理想材料。二维材料薄膜的转移和支撑技术是制约二维材料在分离膜领域应用及其产业化的关键,以单层或少层石墨烯为例,一般单层或少层石墨烯薄膜采用机械压制和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)辅助转移至支撑层上,其缺点在于薄膜转移、薄膜与支撑层复合分开进行,工艺的复杂,过程中会引起单层或少层石墨烯的褶皱和裂缝等缺陷,辅助转移的聚合物很难被去除,转移后单层或少层石墨烯与支撑层的复合能力差,限制了单层或少层石墨烯薄膜的产业化应用。然而,大面积二维材料薄膜应用于分离膜领域,除了要解决以上转移和支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支撑层的制备方法,其特征在于,包括:/n将聚合物置于溶剂中溶解,得到铸膜液;/n将所述铸膜液涂覆于二维材料薄膜表面,得到预处理结构;及/n对所述预处理结构进行固化处理,形成支撑层于所述二维材料薄膜表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种支撑层的制备方法,其特征在于,包括:
将聚合物置于溶剂中溶解,得到铸膜液;
将所述铸膜液涂覆于二维材料薄膜表面,得到预处理结构;及
对所述预处理结构进行固化处理,形成支撑层于所述二维材料薄膜表面。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述固化处理包括将所述预处理结构进行凝胶处理和/或凝固浴。


3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述凝胶处理的温度为25℃~95℃,所述凝胶处理的湿度为25%~95%,所述凝胶处理的时间为1min~120min;所述凝固浴的温度为25℃~55℃,所述凝固浴的时间为10min~120min。


4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚合物选自聚偏氟乙烯、聚醚砜树脂和聚苯乙烯中的一种或多种,所述聚合物的重均分子量为70000~750000,所述溶剂为亲水性有机溶剂,所述亲水性有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、甲苯和丙酮中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚合物经烘...

【专利技术属性】
技术研发人员:王路达张东旭侯丹丹张盛萍姚阿艳孙佳月王文轩
申请(专利权)人:北京石墨烯研究院北京大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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