一种能同时分离油和染料的MXene分离膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于材料化工领域，公开了一种能同时分离油和染料的MXene分离膜及其制备方法和应用，包括以下步骤：(1)通过化学剥离法制得MXene水分散溶液；(2)通过光聚合法配制羧基硅氧烷溶液；(3)将MXene水分散液和聚乙烯醇粘接剂配成混合溶液，通过真空抽滤方法将其沉积到依次经过乙醇、水、碱液处理的PVDF膜上，随后将羧基硅氧烷溶液喷涂到膜表面，干燥后，得到有机改性MXene分离膜。本发明专利技术制备的分离膜制备工艺简单，成本低；能够高效同时分离水包油乳液和染料污水，膜表面的亲水功能基团赋予了膜较好的防油/染料污染性能；相比有机物分离膜，二维无机膜固有的机械性赋予了膜更加优异的耐久性。耐久性。耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种能同时分离油和染料的MXene分离膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料化工领域，特别涉及一种能同时分离油和染料的MXene分离膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]水在维持人类生活和可持续社会发展方面发挥着重要作用。然而，随着人口的快速增长和工业的快速发展，水污染也变得越来越严重。在各种水源污染中，有机物(如各种油)和可溶性有机物(如染料)是主要污染物，这些污染物具有不可生物降解、剧毒、致癌甚至致突变等特性，它们的排放会对健康和生态造成严重威胁。因此，设计先进的分离材料对污水的净化处理有及其重要的战略意义。
[0003]近几十年来，膜分离技术由于具备较高的分离效率、低成本和能耗的优势，在油水分离领域发展迅速，然而目前大多数的油水分离膜都只针对一类污染物的去除，对于多种污染物，通常需要串联多个设备单元，以达到处理多种污染物的目的，程序复杂而又耗时费力；另外膜在长时间的过滤中，水中的油/染料通常会造成膜的不可逆污染，进而导致膜通量下降，另外传统的有机分离膜耐机械性差，进而导致膜耐久型差，因此，亟需一种能够同时分离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能同时分离油和染料的MXene分离膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过化学剥离法制得MXene水分散溶液；(2)通过光聚合法配制羧基硅氧烷溶液；(3)将(1)制备好的MXene水分散液和聚乙烯醇粘接剂配成混合溶液，通过真空抽滤方法将其沉积到依次经过乙醇、水、碱液处理的PVDF膜上，随后将(2)得到的羧基硅氧烷溶液喷涂到膜表面，干燥后，得到MXene分离膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硅氧烷为γ
‑
巯丙基三甲氧基硅烷(MPTS)，所述羧基硅氧烷为式(I)化合物、式(II)化合物中的至少一种，。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述羧基硅氧烷溶液的制备：将硅氧烷、含羧基的乙烯基单体、光引发剂以及极性为3.7
‑
4.3的醇类有机溶剂混合均匀，在紫外光照条件下搅拌反应获得羧基硅氧烷溶液；所述光引发剂为2,2
‑
二甲氧基
‑2‑
苯基苯乙酮(DMPA)。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述MPTS和含羧基的乙烯基单体的质量比为7：(3
‑
5)；所述光引发剂的用量为总单体质量的3.5
±
1.5％；醇类有机溶剂为异丙醇、正丁醇或乙醇的一种或两种以上。5.根据权利要求1～4任意一项所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：林璟，王宇飞，刘自力，刘俊江，党科麒，谢敏，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：