一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜及其制备方法与应用技术

技术编号:46493009 阅读:3 留言:0更新日期:2025-09-26 19:11
本发明专利技术公开了一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,包括以下步骤:将胺单体溶解在水相溶剂中形成水相溶液;将溴甲基单体溶解在有机相溶剂中形成有机相溶液;将基膜浸泡在水相溶液中一段时间后,移除所述水相溶液,并去除所述基膜表面残留的水相溶液;将所述有机相溶液涂覆在基膜表面,在50~90℃高温下界面聚合反应1~15min,以在所述基膜上制备得到聚季铵膜;采用有机溶剂冲洗所述聚季铵膜表面去除残余反应物,然后在烘箱中热处理,得到所述耐酸聚季铵膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于聚合物膜制备,更具体地,涉及一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜及其制备方法与应用


技术介绍

1、聚合物膜由于其制备工艺简单、化学性质可调以及易于规模化应用,在分离领域受到广泛关注。聚酰胺膜由于其刚性骨架结构和可调性多孔结构,在纳滤、离子交换膜、燃料电池膜等领域得到广泛应用。目前市场通用的商品化聚哌嗪酰胺复合膜是由哌嗪和均苯三甲酰氯在聚砜支撑底膜上发生界面聚合反应制得。由于聚哌嗪酰胺键在强酸性条件下易被质子攻击进而发生化学键断裂,导致聚哌嗪酰胺膜的分离性能急剧下降,严重影响膜的使用寿命,严重阻碍了膜技术在酸性条件下的分离应用。

2、针对聚酰胺膜的酸稳定性缺陷,研究者开发了耐酸纳米粒子增强及表面涂层等方案。然而基于聚酰胺化学本质,改性膜在极端酸性条件下分离效率仍会衰减。相比之下,通过卤代烷与叔胺亲核取代,即门舒特金(menshutkin)界面聚合反应合成的聚季铵盐膜具有优异化学稳定性:其交联季铵网络不含易水解的酰胺键/酯键,可耐受强酸侵蚀,同时固有正电荷特性提升阳离子截留率。先驱研究采用五甲基二乙烯三胺与1,3,5-三溴甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,所述胺单体选自N,N,N′,N″,N″-五甲基二乙烯三胺,N,N,N',N'-四甲基乙二胺,1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺,1,4,7,10-四氮杂环十二烷,哌嗪中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,所述溴甲基单体选自1,3,5-三溴甲基苯、1,2,4,5-四溴甲基苯中的一种或两种。

<p>4.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,所述胺单体选自n,n,n′,n″,n″-五甲基二乙烯三胺,n,n,n',n'-四甲基乙二胺,1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺,1,4,7,10-四氮杂环十二烷,哌嗪中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,所述溴甲基单体选自1,3,5-三溴甲基苯、1,2,4,5-四溴甲基苯中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,在所述水相溶液中,所述胺单体的质量浓度为5%~20%;在所述有机相溶液中,所述溴甲基单体的质量浓度为0.05%~0.2%。

5.根据权利要求1所述的一种基于门舒特金界面聚合反应的耐酸聚季铵膜制备方法,其特征在于,所述水相溶剂为去离子水,或去离子...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁书珊史伊蒙杨家宽蔡伍琪胡冬璞王首敬冯文沐
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1