一种不对称结构阳离子膜制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有不对称结构阳离子交换膜的制备方法，将荷负电的阳离子交换膜材料，水溶性聚合物添加剂溶解在有机溶剂中形成铸膜液后在基体上涂覆，之后通过溶剂蒸发诱导相分离以及水中浸泡得到不对称结构阳离子交换膜。该方法克服了传统非溶剂相转化法制备不对称结构阳离子交换膜所面临的非溶剂浴选择要求较高，不对称结构以及微相分离结构难以精确控制等问题。同时所得的不对称结构阳离子交换膜具有低的膜面电阻，可满足扩散渗析、电渗析等以阳离子交换膜为核心的工艺过程对高性能阳离子交换膜的需求。能阳离子交换膜的需求。能阳离子交换膜的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种不对称结构阳离子膜制备方法


[0001]本专利技术属于膜
，具体涉及一种不对称结构阳离子交换膜的制备方法，得到的不对称结构阳离子交换膜可用于扩散渗析、电渗析、电纳滤等以阳离子交换膜为工艺核心的应用领域。

技术介绍

[0002]众所周知，膜的分离层厚度、表面性质和孔隙结构对膜的通量具有重要影响，一般来说分离层越薄，通量越大，但分离层厚度过薄往往会导致膜机械性能下降。其中，包含多孔层支撑以及致密分离皮层结构的不对称分离膜是解决上述问题的重要方法。而且该方法早已被广泛的应用于制备各种不同类型和用途的高性能分离膜产品，例如气体分离膜、纳滤膜、超滤膜、反渗透膜等。
[0003]在阳离子交换膜领域，为了追求高的离子传导性能，研究人员在制备不对称阳离子交换膜领域也做了大量的尝试，目前报道的制备不对称阳离子交换膜方法主要为非溶剂相转化法(NIPS)。例如：陈冬菊等报道了一种基于溶剂相转化法制备不对称阳离子交换膜的方法，所得阳离子交换膜具有明显的不对称结构以及高的离子传导性能，是一种性能优异的燃料电池用隔膜材料(申请号：201210541959本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种不对称结构阳离子交换膜的制备方法，其特征在于，选用荷负电的阳离子交换膜材料为基材，以水溶性聚合物为添加剂，选用对荷负电的阳离子交换膜材料和添加剂具有良好溶解性的有机溶剂，按以下步骤制备不对称结构阳离子交换膜：1)首先将荷负电的阳离子交换膜材料充分搅拌溶解在有机溶剂中，得第一铸膜液L
‑
1；2)然后向第一铸膜液L
‑
1中加入适当比例的添加剂，充分搅拌溶解得第二铸膜液L
‑
2；3)对第二铸膜液L
‑
2进行过滤、真空或超声脱泡，得第三铸膜液L
‑
3；4)将第三L
‑
3涂覆在基底上，在合适的温度下蒸发溶剂，最后在水中充分浸泡，得到不对称结构阳离子交换膜。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述荷负电的阳离子交换膜材料为包含荷负电功能基团的高分子材料，其聚合物主链为聚芳醚砜、聚芳醚酮、聚苯醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚苯并咪唑中的一种或者几种，荷负电的功能基团是：
‑
R
‑
SO3H；其中，荷负电的磺酸根通过R与聚合物主链相连，R基团代表为长度为0
‑
6个C、O骨架原子组成的脂肪链结构。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为极性非质子性溶剂，它们是N,N

【专利技术属性】
技术研发人员：宫飞祥，杨璇，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：