一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜、制备方法及其应用，首先通过饱和水溶液法，利用β‑环糊精的主客体分子识别作用对非极性分子进行包合，合成大体积的刚性交联剂CDIC；其次，制备成膜材料，先对聚合物进行氯甲基化，后进行功能化；最后，在成膜材料中引入CDIC，促进膜内微相分离结构的形成，得到大环交联型阴离子交换膜。本发明专利技术合成的阴离子交换膜能够应用于电渗析水处理领域；制备工艺简单，原料廉价易得，制得的阴离子交换膜在相对较低得荷电基团密度下，有合适的吸水率和最佳的微相分离结构，从而能够有效的提升阴离子交换膜的选择性和离子传输通量，为电渗析水处理器件提供新的制备策略。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术主要应用于电渗析海水淡化领域，对应用于该过程的阴离子交换膜(aems)器件进行制备以及应用研究。利用阴离子交换膜的电化学选择性实现对海水或者微咸水的淡化处理，从而提出一种改性hqpsf-cdic-x膜材料的创新性制备方法。该膜的微相分离结构是采用改性后的β-环糊精(β-cd)进行优化，通过电渗析装置从而实现对海水的淡化处理。

技术介绍

1、当前社会世界水资源短缺日益严重，并且这一问题会随着人口增长、气候变化甚至是核污染水排海等世界性问题的不断出现，这一问题将进一步恶化。因此开发合理有效的制备淡水技术就开始成为了开发人员的研究重点。目前的海水淡化技术主要有：蒸馏法，冷冻法、电渗析法(ed)和反渗透法。电渗析法由于其海水淡化过程具有设备安装操作便捷、成本更低、环保无污染等优点，同时操作过程中不存在相变过程。在海水淡化设备上，电渗析有望在不久的将来成为海水淡化过程的主流。而当下电渗析迫切需要具有优异离子选择透过性，电阻极低，优异的稳定性(机械、化学和热稳定性)，溶质和溶媒扩散系数小的适用于电渗析装置的高性能aems，其中优异的离子选择性和高的离子通量更本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种权利要求1所述的主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法：首先，制备β-环糊精大环交联剂CDIC，作为包合体；其次，对聚合物主链进行卤甲基化、功能化处理，得到具有离子传导能力的功能化聚合物；然后，将CDIC加入功能化聚合物中得到铸膜液，进行羟基季胺化和大环交联剂的接枝，促进膜内微相分离结构形成；最后，通过铸膜液制备阴离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种权利要求1所述的主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的制备方法：首先，制备β-环糊精大环交联剂cdic，作为包合体；其次，对聚合物主链进行卤甲基化、功能化处理，得到具有离子传导能力的功能化聚合物；然后，将cdic加入功能化聚合物中得到铸膜液，进行羟基季胺化和大环交联剂的接枝，促进膜内微相分离结构形成；最后，通过铸膜液制备阴离子交换膜。

2.根据权利要求1所述的一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的第二步具体过程为：

4.根据权利要求2所述的一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1.2)中，卤甲基化聚合物和离子化试剂的摩尔比为1：1.02；所述的离子化试剂为n,n-二甲基乙醇胺。

5.根据权利要求2所述的一种主客体识别构筑的大环交联型阴离子交换膜的制备方法，其特征在于，所述的第一步中溶剂a为去离子水；第二步1.1)中溶剂b为二氯甲烷；第二步1.2)中溶剂c为二甲基亚砜、n-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凤祥，金全，任艳珍，杨敏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：