利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法，包括步骤：制备活性TiO2纳米颗粒；制备TiO2溶胶，通过浸渍涂敷的方式采用TiO2溶胶进行膜改性，得到表面修饰有TiO2溶胶的PVDF膜。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术的方法，对膜孔结构不产生影响，在不损失膜本身的过滤属性前提下，能为膜功能改性提供充分位点，可用于对传统的过滤膜进行功能化改性；经过改性后的膜材料不仅具备较高的亲水性能，还具有光催化活性，能够直接用于水处理，成本低且速度快；经过改性后的膜材料可用于制备具有催化功能的催化膜，制备具有挥发性气体吸收功能的渗透气化膜；还可结合其他功能化材料，进一步提升膜的选择透过性能。进一步提升膜的选择透过性能。进一步提升膜的选择透过性能。

【技术实现步骤摘要】
利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法


[0001]本专利技术属于膜材料
，尤其涉及一种利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法。

技术介绍

[0002]随着膜分离技术的日渐成熟，膜过滤技术已经被广泛应用到各个领域，如饮料浓缩、酿酒、医药合成、污水处理、海水淡化和气体分离等
；目前应用较多的膜材料主要由有机聚合高分子材料(PVDF、PP、PTFE、PES、PI以及PA)制成。
[0003]为了应对不同的应用场景，通常需要对膜表面进行功能化处理，以得到更好的膜过滤表现。比如，在膜法水处理过程中，需要提升膜材料的亲水性能及抗污染性能；在热法膜分离过程中(如膜蒸馏和渗透气化过程)，需要对膜进行超疏水改性，抑制膜的润湿度；在利用膜材料进行VOCs气体分离时，需要对膜表面进行硅烷化处理，提升气体的渗透选择性；再如在催化反应器中，通过在膜材料表面固定催化剂，来实现分离和催化效果的叠加。
[0004]为更有效的应对不同的分离场景，往往需要定制不同的膜材料。但是，受膜材料生产成本以及应用规模影响，为每一个分离过滤场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、制备活性TiO2纳米颗粒；步骤1.1、研磨TiO2纳米颗粒，将研磨得到的TiO2粉末分散在无水乙醇中，得到乙醇溶液；将TiO2的乙醇溶液先用水浴超声处理15～30分钟，再用探头超声处理15～30分钟，得到TiO2乙醇分散液；步骤1.2、用三甲氧基硅烷对TiO2乙醇分散液进行硅烷化修饰：将三甲氧基硅烷醇溶液滴加到TiO2乙醇分散液中，在水浴中加热TiO2乙醇分散液与三甲氧基硅烷醇溶液的反应液，通入氮气气氛，对TiO2乙醇分散液与三甲氧基硅烷醇溶液的反应液进行搅拌，进行硅烷化反应，得到悬浮液；对悬浮液进行离心分离，将从悬浮液中离心得到的硅烷化修饰过的TiO2纳米颗粒在超纯水中重新分散后，进行清洗；再将清洗后的硅烷化修饰过的TiO2纳米颗粒进行干燥处理，然后研磨成细粉；步骤1.3、将硅烷化修饰过的TiO2纳米颗粒的细粉与戊二醛进行共价交联：将硅烷化修饰过的TiO2纳米颗粒的细粉分散到戊二醛的磷酸盐缓冲溶液中，在室温下连续搅拌；将共价交联得到的混合液体中的活性TiO2纳米颗粒进行离心，在超纯水中重新分散后，进行清洗，再将清洗后的活性TiO2纳米颗粒进行干燥处理，然后再次研磨；步骤2、制备TiO2溶胶，通过浸渍涂敷的方式采用TiO2溶胶进行膜改性，得到表面修饰有TiO2溶胶的PVDF膜。2.根据权利要求1所述利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法，其特征在于：步骤1.2中三甲氧基硅烷醇溶液的体积分数为5～30％；对TiO2乙醇分散液与三甲氧基硅烷醇溶液的反应液进行搅拌，进行硅烷化反应得到的悬浮液中三甲氧基硅烷醇的含量为1～5％。3.根据权利要求1所述利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法，其特征在于：步骤1.3中共价交联得到的混合液体中活性TiO2纳米颗粒浓度为10～40mg/ml。4.根据权利要求1所述利用二氧化钛溶胶涂敷方式进行膜材料表面改性的方法，其特征在于，步骤2具体包括以下步骤：步骤2.1、制备TiO2溶胶：依次向TiO2纳米颗粒中添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪超，潘春雨，王尚，
申请(专利权)人：大器实业上海有限公司，
类型：发明
国别省市：