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专利号: 2012105167153
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜,所述杂化分离膜具有导电和光催化功能,可由下述方法制备: (1)将炭黑在25℃溶剂中超声分散0.5~2h,超声波功率为100~300w,再加入TiO2超声分散0.5~2h,超声波功率为100~300w,得到炭黑、TiO2、溶剂的悬浊液; (2)将步骤(1)所得悬浊液与聚合物一起加入压力釜中,95℃下高速搅拌1~3h,获得混合均匀的铸膜液; (3)将所得的铸膜液,制成膜后,立即浸入凝固浴中固化成形;膜保持在凝固浴中24h;

成形的膜用清水冲洗后,浸泡在60wt%甘油水溶液中12h,取出于空气中自然干燥,即可制成所述具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜;步骤(1)所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜等有机溶剂;步骤(2)所述铸膜液中聚合物10~

30wt%,炭黑1~20wt%,TiO21~10wt%;所述聚合物为在光催化氧化反应中性能稳定的烯烃类聚合物,如聚偏氟乙烯;步骤(3)所述凝固浴为水、水与乙醇的混合物、水与溶剂的混合物,其中水占凝固浴的50~100wt%,凝固浴温度为0~100℃,以此调节凝固速度;所述分离膜形状包括平板膜、中空纤维膜、管式膜。

2.根据权利要求1所述的具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜,其

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特征在于,所述膜孔隙率为87%,水通量为679.5L/(m.h),卵清蛋白截留率为84%,电阻率为2210Ω·m。

3.根据权利要求1所述的具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜,由如下方法制备:

将炭黑16g与二甲基亚砜136g,在25℃下进行超声分散0.5~2h,超声波功率为300w,再加入TiO28g,超声分散1h,超声波功率为300w,将所得悬浊液与聚偏氟乙烯40g一起加入压力釜中,95℃下高速搅拌2h,获得混合均匀的铸膜液;将铸膜液刮制平板膜后,立即浸入水中固化成形,并保持在水中24h,用清水冲洗后,浸泡在60wt%甘油水溶液中12h,取出,于空气中自然干燥,即可制成所述具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化平板膜。

4.根据权利要求1所述的具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜的制备方法,包括如下步骤:

(1)将炭黑在25℃溶剂中超声分散0.5~2h,超声波功率为100~300w,再加入TiO2超声分散0.5~2h,超声波功率为100~300w,得到炭黑、TiO2、溶剂的悬浊液; (2)将步骤(1)所得悬浊液与聚合物一起加入压力釜中,95℃下高速搅拌1~3h,获得混合均匀的铸膜液; (3)将所得的铸膜液,制成一定形状分离膜后,立即浸入凝固浴中固化成形;膜保持在凝固浴中24h;成形的膜用清水冲洗后,浸泡在60wt%甘油水溶液中12h,取出于空气中自然干燥,即可制成所述具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜;所述溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或二甲基亚砜等有机溶剂;步骤(2)所述铸膜液包括聚合物10~30wt%,炭黑1~20wt%,TiO21~10wt%;所述聚合物为在光催化氧化反应中性能稳定的烯烃类聚合物,如聚偏氟乙烯;步骤(3)所述凝固浴为水、水与乙醇的混合物、水与溶剂的混合物,其中水占凝固浴的50~100wt%,凝固浴温度为0~100oC,以此调节凝固速度;所述分离膜形状包括平板膜、中空纤维膜、管式膜。

5.根据权利要求4所述的具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化分离膜的制备方法,

将炭黑6g与二甲基甲酰胺150g,在25℃下进行超声分散1h,超声波功率为200w,再加入TiO214g超声分散1h,超声波功率为200w,将所得悬浊液与30g聚偏氟乙烯一起加入压力釜中,95℃下高速搅拌3h,获得混合均匀的铸膜液;将铸膜液纺制中空纤维后,立即浸入水中固化成形,并保持在水中24h,用清水冲洗后,浸泡在60wt%甘油水溶液中12h,取出,于空气中自然干燥,即可制成所述具有导电和光催化功能聚合物/无机物粒子杂化中空纤维膜。