一种电控吸附膜、制备方法和电聚合装置以及自清洁方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电控吸附膜、制备方法和电聚合装置以及自清洁方法，所述制备方法如下所述：(1)混合表面活性剂、水以及导电材料，分散后得到导电材料分散液，而后负载在底膜上，得到导电膜；(2)混合表面活性剂、水、添加剂以及电聚合单体，混合后得到电聚合电解液；(3)混合步骤(1)所得导电膜以及步骤(2)所得电聚合电解液，经过电聚合后得到具有吸附功能层的导电膜；(4)将步骤(3)所得导电膜依次进行浸泡以及清洗后得到所述电控吸附膜。本发明专利技术提供的电控吸附膜具有电吸附

【技术实现步骤摘要】
一种电控吸附膜、制备方法和电聚合装置以及自清洁方法


[0001]本专利技术属于膜技术处理领域，涉及一种电控吸附膜，尤其涉及一种电控吸附膜、制备方法和电聚合装置以及自清洁方法。

技术介绍

[0002]饮用水水源中存在多种有机物，如天然有机物(NOM)、药物及个人护理品(PPCPs)以及微量农药类物质，这些有机物在饮用水处理过程中无法被完全去除。此外，在饮用水消毒过程中，水中残留的NOM会与消毒剂反应，易生成卤代甲烷等消毒副产物。因此，水厂出水残留的微量有机物、消毒过程中产生的消毒副产物，均可能在龙头水中检出。值得注意的是，持久性有机物(POPs)、三卤甲烷等疏水性或半疏水性小分子有机物具有较高的毒性，对人类健康具有很高的威胁。在管网末梢，为了进一步去除颗粒物和浊度，常采用以膜为核心、特别是纳滤为核心的深度净化工艺，持久性有机物(POPs)和三卤甲烷等疏水性或半疏水性小分子有机物呈电中性，即使采用以纳滤为核心的深度净化工艺，也无法保证这些电中性小分子有机污染物被完全去除。
[0003]将材料的吸附功能与膜分离功能相结合，制备兼具吸附和分离性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电控吸附膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合表面活性剂、水以及导电材料，分散后得到导电材料分散液，而后通过真空辅助物理沉积的方式负载在底膜上，得到导电膜；(2)混合表面活性剂、水、添加剂以及电聚合单体，混合后得到电聚合电解液；(3)混合步骤(1)所得导电膜以及步骤(2)所得电聚合电解液，经过电聚合后得到具有吸附功能层的导电膜；(4)将步骤(3)所得导电膜依次进行浸泡以及清洗后得到所述电控吸附膜；步骤(1)与步骤(2)不分先后顺序。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述表面活性剂包括多库脂钠、全氟辛烷磺酸钾、全氟辛基磺酸四乙基胺或十二烷基苯磺酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述导电材料分散液中表面活性剂的浓度为0.5
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2g/L；优选地，步骤(1)所述导电材料包括碳纳米管、石墨烯、碳粉、碳纳米球或金属有机框架中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述导电材料分散液中导电材料的浓度为10
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1000mg/L；优选地，步骤(1)所述分散包括超声分散；优选地，所述超声分散的功率为100
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950W；优选地，所述超声分散的时间为0.5
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10h；优选地，所述超声分散的工作方式包括间歇式工作；优选地，所述间歇式工作包括：工作1
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10s，而后停止1
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10s，交替进行；优选地，步骤(1)所述真空辅助物理沉积的沉积时间为5
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30min；优选地，所述真空辅助物理沉积的真空度为0.5
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0.9bar；优选地，步骤(1)所述底膜的材质包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯或混合纤维膜中的任意一种；优选地，步骤(1)所述底膜的膜类型包括平板膜或中空纤维膜；优选地，步骤(1)所述底膜的平均孔径为30
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1000nm；优选地，步骤(1)所述导电膜上导体材料的负载量为0.05
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5g/m2；优选地，步骤(1)所述水包括超纯水和/或去离子水。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述表面活性剂包括多库脂钠、全氟辛烷磺酸钾、全氟辛基磺酸四乙基胺或十二烷基苯磺酸中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述电聚合电解液中表面活性剂的浓度为0.01
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1mol/L；优选地，步骤(2)所述电聚合单体包括吡咯、苯胺或噻吩中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述电聚合电解液中电聚合单体的浓度为0.1
‑
1mol/L；优选地，步骤(2)所述添加剂包括氯化锂、二吡咯或聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述水包括超纯水和/或去离子水；优选地，步骤(2)所述电聚合电解液中添加剂的浓度0.03
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3mg/mL；
优选地，步骤(3)所述电聚合的电流密度为0.1
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10mA/cm2；优选地，步骤(3)所述电聚合的时间为5
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8000min；优选地，步骤(4)所述浸泡中的浸泡液包括超纯水；优选地，步骤(4)所述浸泡的时间为12
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24h。4.根据权利要求1
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3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合表面活性剂、超纯水以及导电材料，以100
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950W功率超声分散0.5
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10h后得到导电材料分散液，而后在0.5
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0.9bar的真空度下通过真空辅助物理沉积的方式沉积5
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30min负载在平均孔径为30
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1000nm的底膜上，得到导电膜；所述导电材料分散液中表面活性剂的浓度为0.5
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2g/L，导电材料的浓度为10

【专利技术属性】
技术研发人员：兰华春，刘烈，崔雨琦，安晓强，苗时雨，刘会娟，曲久辉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：