一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜及其制备方法，将异形微米级颗粒作为基膜上的储水位点，能够以水滴的形式在基膜表面保留水相组分，为界面聚合反应提供了优于膜孔的反应条件，减少了传质、传热和能量传递时的局限，从而有利于无缺陷聚酰胺薄层的形成。异型微米颗粒的存在支撑起分离层，在分离层与基膜形成空腔结构，避免聚酰胺向膜孔的渗入，从而得到高效输水通路，得到含空腔结构的复合纳滤膜，此空腔结构可以为水提供良好的水传输通道，同时减轻水阻力，保护基膜膜孔，提高水的渗透性，并且不影响膜的选择性能，最终在基膜表面实现了拥有空腔结构的复合纳滤膜，实现膜性能的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜及其制备方法
本专利技术属于膜分离
，涉及一种复合纳滤膜及其制备方法，具体涉及一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜制备方法。
技术介绍
随着社会发展的趋势，近代工业及产业的快速发展，导致水污染问题越发严重，水资源短缺问题也日益突出。为了解决水短缺和污染问题，分离技术已经被证明是水处理技术中特别高效的技术。纳滤膜技术是一种节能环保的新型分离技术，其以选择性纳滤膜为分离介质，在压力差的作用下，通过筛分效应和介电效应能够选择性地分离高价无机盐和水，进而达到分离提纯的目的。此方法与传统的分离方法相比，具有显著的经济效应优势，且分离效率高、操作方便、占地面积小、易于放大集成。所以，由于通量高，操作压力低等特点，纳滤膜技术在过去中得到蓬勃发展，纳滤膜通过介电效应和筛分效应对进料液中不同组分进行分离。由于渗透性和选择性之间的平衡的问题，膜在过滤效率方面存在很大的挑战。为了使渗透性和选择性效益最大化，进一步提高水处理效率，降低运行成本，拓宽纳滤膜的应用范围，迫切需要具有较高的选择性的纳滤膜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜，其特征在于，所述高性能纳滤膜由支撑基膜、亲水异形微米颗粒和分离层复合制得，所述亲水异形微米颗粒离散分布于支撑基膜表面；所述分离层采用界面聚合法形成，界面聚合所用的单体包括水相单体和有机相单体，水相单体在支撑基膜表面发生界面反应，得到空腔结构的高性能纳滤膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜，其特征在于，所述高性能纳滤膜由支撑基膜、亲水异形微米颗粒和分离层复合制得，所述亲水异形微米颗粒离散分布于支撑基膜表面；所述分离层采用界面聚合法形成，界面聚合所用的单体包括水相单体和有机相单体，水相单体在支撑基膜表面发生界面反应，得到空腔结构的高性能纳滤膜。


2.根据权利要求1所述的一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜，其特征在于，所述亲水异形微米颗粒包括ZIF-8-PEI颗粒或UiO-66-NH2颗粒。


3.根据权利要求1或2所述的一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜，其特征在于，所述亲水异形微米颗粒的粒径大小为0.5μm-3μm。


4.根据权利要求1或2所述的一种具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜，其特征在于，所述支撑基膜包括聚砜超滤膜、聚醚砜超滤膜或聚丙烯腈超滤膜中的一种，支撑基膜孔径为10-20nm。


5.一种如权利要求1-4任一项所述的具有高效输水通路结构的高性能纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
1)称取一定量的亲水异形微米颗粒，配制成异形微米颗粒水溶液，进行超声分散；
2)将步骤1)得到的异形微米颗粒水溶液负载到支撑基膜表面；
3)将步骤2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，赵斌，郭志强，申沛鑫，钱怡冉，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12