一种基于功能化二维材料的高选择性纳滤膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于功能化二维材料的高选择性纳滤膜的制备方法，包括：对化学接枝后的羧基化二硫化钼粉末进行剥离和冷冻干燥处理，而后配制成水溶液，搅拌处理后作为材料分散液；配制哌嗪水溶液作为水相溶液，配置均苯三甲酰氯有机溶液作为有机相溶液；将聚醚砜超滤膜浸泡在材料分散液中，取出后做均匀分散处理和表面干燥；而后，浸入水相溶液，取出风干后浸入有机相溶液，再次取出风干后进行热固化处理后获得复合纳滤膜。本发明专利技术选取亲水性基团(羧基)对二硫化钼进行功能化处理并负载在纳滤膜表面，提高了膜表面的单位电荷密度和电性，且羧基与盐离子间产生独特的偶极键和π‑π键相互作用，都显著地增强了纳滤膜对于盐离子的选择性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳滤膜，具体涉及一种基于功能化二维材料的高选择性纳滤膜的制备方法。

技术介绍

1、纳滤膜技术凭借其卓越的选择性分离能力，已广泛应用于多种含盐废水选择性分离。然而，受限于“trade-off”效应，通常具有高选择性的纳滤膜其水通量性能欠佳。因此，如何制备兼具渗透性和选择性的纳滤膜仍是纳滤膜分离领域研究的重点。随着纳米科学的蓬勃发展，同时伴随着具有理想孔径、出色的化学耐药性、足够的机械强度以及优异的防污性能的纳米材料的问世，使得人们对薄膜纳米复合材料在纳滤膜的应用高度关注。二硫化钼(mos2)作为一种典型的二维纳米材料，近年来被广泛应用于纳滤膜分离领域，其固有缺陷和光滑的纳米片层之间的纳米限域通道有利于提高纳滤膜的渗透性。

2、相关研究表明，二硫化钼复合纳滤膜虽然具有较好的渗透性能，但其对于离子的选择性能欠佳。因此，如何在保证二硫化钼复合纳滤膜的渗透性能的同时进一步提高其对于不同无机盐离子选择性能，是目前该领域面临的关键难题和亟待突破的技术壁垒。

3、因此，在负载二硫化钼材料的基础上，提供一种能够在保证膜渗透性能的同时，显本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于功能化二维材料的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述羧基化二硫化钼粉末的化学接枝方法为水热合成法，所用试剂为钼酸钠、硫脲和硫代乙醇酸，按照浓度比为1：2：0.05在200-240℃条件下进行水热合成30-48h，获得羧基化二硫化钼水溶液。

3.如权利要求1所述的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，剥离是指采用超声细胞破碎仪对水热合成得到的羧基化二硫化钼水溶液进行超声分散剥离，获得均匀分散在水中的羧基化二硫化钼纳米片，超声条件为：超声频率为60-8...

【技术特征摘要】

1.一种基于功能化二维材料的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述羧基化二硫化钼粉末的化学接枝方法为水热合成法，所用试剂为钼酸钠、硫脲和硫代乙醇酸，按照浓度比为1：2：0.05在200-240℃条件下进行水热合成30-48h，获得羧基化二硫化钼水溶液。

3.如权利要求1所述的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，剥离是指采用超声细胞破碎仪对水热合成得到的羧基化二硫化钼水溶液进行超声分散剥离，获得均匀分散在水中的羧基化二硫化钼纳米片，超声条件为：超声频率为60-80khz，时间为3-6h，温度为25-30℃。

4.如权利要求1所述的高选择性纳滤膜的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，冷冻干燥是指采用冷冻干燥机对剥离后的羧基化二硫化钼纳米片水溶液进行冻干，获得干燥的羧基化二硫化钼纳米片固体粉末，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵长伟，玄博元，张天祥，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：