一种定向碳纳米管纳滤膜的制备方法技术

一种定向碳纳米管纳滤膜的制备方法，采用化学气相沉积法生长垂直排列的碳纳米管阵列，碳纳米管直径为2-30nm，碳纳米管阵列高度为300-2000μm；将所述的碳纳米管阵列夹持在两平板之间，施加1-10N的压力，同时沿水平相反方向推动两平板，获得水平定向排列的碳纳米管薄膜；浸入液体溶剂，5-30分钟后取出；在自然通风条件下放置2-24小时，待溶剂完全蒸发后从平板表面剥离，得到水平致密排列的定向碳纳米管薄膜；以碳纳米管间的均匀孔隙为气体及液体分子的过滤孔道，获得定向碳纳米管纳滤膜。该滤膜具有孔隙均匀可控、柔韧性与导电性良好、制备方法简便等优点。用于饮用水净化、废水处理、病毒过滤等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，制备水平定向排列碳纳米管薄膜，并以碳纳米管间纳米孔隙为过滤通道，用于饮用水净化、废水处理、病毒过滤、药物分离等领域。
技术介绍
纳滤膜通常是指透过物尺寸小于IOnm的滤膜，介于反渗透膜及超滤膜之间，滤膜孔结构为IOnm以下。其应用范围相当广泛，包括海水淡化和软化、工业废水处理、气体分离、药物输送、食品加工等，涉及能源、资源、生物制药、环境治理等多个领域，主要通过溶解-扩散或者电效应来达到选择性输运的目的。目前常用的纳滤膜多为聚合物复合膜，这些聚合物膜的渗透率低，选择性不佳，从而限制了纳滤膜的广泛应用。为了改善聚合物纳滤膜的性能，人们多采用向聚合物中添加沸石或碳分子筛等无机材料的方法。近来，人们通过分子动力学研究发现，碳纳米管原子级光滑的内表面有利于气体和液体分子的快速输运。利用碳纳米管的这一特性，人们采用聚合物或陶瓷材料填充碳纳米管阵列间隙，从而制备出以碳纳米管内孔为过滤通道的垂直碳纳米管复合滤膜，并获得了远高于理论模型预测的渗透速率。然而，垂直碳纳米管复合滤膜的孔隙率通常低于1%，因此透过总膜面积的气体流量不高。另外，垂直碳纳米管复合滤膜制备过程中，通常需要采用复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定向碳纳米管纳滤膜，采用化学气相沉积方法生长碳纳米管阵列，其特征在于：A）所述碳纳米管为垂直排列的碳纳米管阵列，碳纳米管的直径为2?30nm，碳纳米管阵列高度为300?2000μm；B）将步骤A所述的碳纳米管样品夹持在两平板之间，施加1?10N的压力，同时沿水平相反方向推动两平板，获得水平定向排列的碳纳米管薄膜；C）将步骤B所述的碳纳米管薄膜固定于两平板之间，并浸入液体溶剂，5?30分钟后取出；在自然通风条件下放置2?24小时，待溶剂完全蒸发后从平板表面剥离，即可获得水平致密排列的定向碳纳米管薄膜；D）以步骤C得到的定向碳纳米管薄膜为过滤膜，以碳纳米管间的均匀孔隙为气体及液体分子的过滤孔道...

【技术特征摘要】
1.一种定向碳纳米管纳滤膜，采用化学气相沉积方法生长碳纳米管阵列，其特征在于: A)所述碳纳米管为垂直排列的碳纳米管阵列，碳纳米管的直径为2-30nm，碳纳米管阵列高度为300-2000 μ m ； B)将步骤A所述的碳纳米管样品夹持在两平板之间，施加1-10N的压力，同时沿水平相反方向推动两平板，获得水平定向排列的碳纳米管薄膜； C)将步 骤B所述的碳纳米管薄膜固定于两平板之间，并浸入液体溶剂，5-30分钟后取出；在自然通风条...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌，杨俊和，张磊，方凯，王艳，严胜杰，潘斌斌，唐志红，杨光智，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：