一种基于仿生技术构建毛细力诱导的超低压分离膜及其制备方法与应用技术

技术编号:37209153 阅读:24 留言:0更新日期:2023-04-20 23:00
本发明专利技术公开了一种基于仿生技术构建毛细力诱导的超低压分离膜及其制备方法与应用,所述超低压分离膜包括有位于超低压分离膜上层且较致密的分离层、位于分离层下方且呈指状孔结构的支撑层以及位于指状孔结构中且具有毛细效应的微纳结构,所述微纳结构是指状孔结构中生成的大量亲水纳米颗粒,大量的亲水纳米颗粒之间相互形成的毛细孔道为超低压分离膜提供毛细力,所述超低压分离膜的厚度为50

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿生技术构建毛细力诱导的超低压分离膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于分离膜
,具体涉及一种基于仿生技术构建毛细力诱导的超低压分离膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]先进的膜技术是解决资源匮乏、能源短缺、环境污染和人类健康问题,促进循环经济和绿色产业发展的最有效手段之一。与传统的分离技术相比膜分离技术具有无相变、无二次污染、分离效率高和占地面积小等优点,因而被广泛应用于工业及生活当中。膜分离过程中分离膜是一层特殊制造的、具有选择性透过性能的薄膜,在外力推动下可对混合物进行分离、提纯和浓缩,是分离技术中物质分离的关键材料。压力差是传统分离膜实现对进料溶液进行分离的驱动力,在高压力驱动下的渗透过程中,进料溶液的浓差极化是不可避免的。同时,为了实现更精细的分离,所制备的膜的孔径越来越小,溶质截留率的提高伴随着渗透通量的降低和驱动压力的提高,这就是膜工业中的“trade

off”效应。因此,在膜中引入驱动力,实现低压或无压下的高效分离以节约能源,缓解“trade
r/>off”效应是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿生技术构建毛细力诱导的超低压分离膜,其特征在于,所述超低压分离膜包括有位于超低压分离膜上层且较致密的分离层、位于分离层下方且呈指状孔结构的支撑层以及位于指状孔结构中且具有毛细效应的微纳结构,所述微纳结构是指状孔结构中生成的大量亲水纳米颗粒,大量的亲水纳米颗粒之间相互形成的毛细孔道为超低压分离膜提供毛细力,所述超低压分离膜的厚度为50

400μm。2.根据权利要求1所述的一种基于仿生技术构建毛细力诱导的超低压分离膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体步骤如下:1)凝固浴的制备:先将单宁酸溶解在含有三羟甲基氨基甲烷的HCl缓冲液中,再将溶解有3

氨丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液与其混合,反应1h

8h后,得到凝固浴;2)铸膜液的制备:将干燥的基膜材料、PEG、LiCl和NMP依次加入到三口烧瓶中,在65℃~80℃的条件下,机械搅拌6h

12h,得到均一的铸膜液,静置脱泡后使用刮膜棒将均一的铸膜液刮制在玻璃板上,然后将刮制有铸膜液的玻璃板浸泡在凝固浴中,通过NIPS相转化法制备得到改性膜;3)改性膜的...

【专利技术属性】
技术研发人员:林立刚杨景杨旭李晓鹏王春红赵孔银刘子天徐美娜唐峰玲王启莹张子旭
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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