具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，所述方法包括如下步骤：一、浸泡基材使其溶胀；二、固定溶胀后的基材并将其表面铺展平整；三、将涂覆液1浸没基材对其进行表面处理；四、移除涂覆液1并吹干膜表面至洁净干燥；五、将涂覆液2浸没基材对其进行表面处理；六、移除涂覆液2并吹干膜表面至洁净干燥；七、将六干燥后的膜置于烘箱中进行热处理，得到具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜。本发明专利技术在带有磺酸基团的阳离子交换膜表面利用界面反应构建带有正电荷的表面选择层，实现了对Na

【技术实现步骤摘要】
具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备方法。

技术介绍

[0002]膜分离方法具有占地面积小、稳定性好、易于操作、绿色无污染和低能耗等优势，具有巨大的发展潜力和良好的应用背景。离子交换膜在电渗析、反电渗析和氧化还原液流电池等领域发挥着重要的作用。但是，对于某些特定领域，例如氧化还原液流电池、食用盐的生产以及锂离子的提取等，普通的阳离子交换膜并不能满足其应用需求。因此，具有更高离子渗透选择性的单价选择性阳离子交换膜的制备及应用是目前研究的重点。值得注意的是，目前单价选择性离子交换膜的筛分机理主要是尺寸筛分效应和donnan效应。一方面，具有较小孔径的表面选择层可以用于分离半径较大的水合离子。另一方面，构建带有相反电荷的表面选择层后可以通过donnan效应分离单价、多价离子。目前，常见的膜表面改性方法主要有层层自组装、表面接枝和界面聚合。尽管这些方法可以提高离子的渗透选择性，但是不可避免地造成一些问题，例如膜面电阻的增加和电流效率的降低。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、浸泡基材使其溶胀，所述基材选用带有磺酸基的阳离子交换膜；步骤二、固定溶胀后的基材并将其表面铺展平整；步骤三、将涂覆液1浸没基材对其进行表面处理，所述涂覆液1中含有表面活性剂分子和交联剂；步骤四、移除涂覆液1并吹干膜表面至洁净干燥；步骤五、将涂覆液2浸没基材对其进行表面处理，所述涂覆液2中含有氨基类物质；步骤六、移除涂覆液2并吹干膜表面至洁净干燥；步骤七、将步骤六干燥后的膜置于烘箱中进行热处理，得到具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜。2.根据权利要求1所述的具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备方法，其特征在于所述涂覆液1中，表面活性剂的浓度为0.1~0.3 wt.%，交联剂的浓度为0.05~0.5 wt.%。3.根据权利要求1或2所述的具有电荷Janus结构的单价选择性阳离子交换膜的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵路，王文广，张艳秋，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：