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专利号: 2018102142185
申请人: 浙江工业大学
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:2025-02-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改性阴离子交换膜的制备方法,包括:先在商业阴离子交换膜一侧表面沉积第一层聚多巴胺改性层,然后在第一层聚多巴胺改性层上沉积聚电解质改性层,所述的聚电解质改性层是通过交替沉积PSS改性层和HACC/Ag Np改性层而获得的并且最里层和最外层均为PSS改性层,最后在最外层的PSS改性层上再沉积一层聚多巴胺改性层,得到改性阴离子交换膜;

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚电解质改性层的层数为3、5、7或9层。

3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:HACC/Ag Np是以HACC为原料制备得到,HACC的相对分子质量为10000-100000g/mol,具体制备方法为:将HACC与硝酸银混合在浓度为0.1-1mol/L醋酸溶液中,机械搅拌,直到获得均匀的溶液,然后将硼氢化钠加入溶液中,机械搅拌以还原银离子,从而得到聚电解质材料HACC/Ag Np。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述HACC、硝酸银、硼氢化钠的投料质量比为1-5:0.01-0.05:0.1-1。

5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:PSS的相对分子质量为10000-

100000g/mol。

6.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述改性阴离子交换膜的制备方法具体按照如下步骤进行:

1)制备HACC/Ag Np:HACC与硝酸银混合在醋酸溶液中,机械搅拌,直到获得均匀的溶液,然后将硼氢化钠加入溶液中,机械搅拌以还原银离子,从而得到聚电解质材料HACC/AgNp,并将其与NaCl溶液混合,得到HACC/Ag Np的NaCl溶液;其中HACC、硝酸银、硼氢化钠的投料质量比为1-5:0.01-0.05:0.1-1;

2)将PSS溶于NaCl溶液中,得到PSS的NaCl溶液;

3)将多巴胺溶于pH值在8-10的Tris-HCl缓冲溶液中,得到多巴胺溶液;

4)将商业阴离子交换膜单面浸泡在多巴胺溶液中,通过静电沉积在商业阴离子交换膜一侧表面得到第一层聚多巴胺改性层;

5)利用电沉积将PSS的NaCl溶液中的PSS沉积到第一层聚多巴胺改性层上形成PSS改性层;然后再利用电沉积将HACC/Ag Np的NaCl溶液中的HACC/Ag Np沉积到PSS改性层上;按照上述方法交替进行得到最里层和最外层均为PSS改性层的聚电解质改性层;

6)将阴离子交换膜最外层的PSS改性层浸泡在多巴胺溶液中,通过静电沉积在最外层的PSS改性层上沉积一层聚多巴胺改性层,从而得到改性阴离子交换膜。

7.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤1)中,HACC/Ag Np的NaCl溶液中,HACC/Ag Np的浓度为1-10g/L,NaCl的浓度为0.1-1mol/L;

步骤2)中,PSS的NaCl溶液中,PSS的浓度为1-10g/L,NaCl的浓度为0.1-1mol/L;

步骤3)中,多巴胺溶液中,多巴胺的浓度为1-10g/L。

8.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤4)和步骤6)中,静电沉积的时间分别为1-5h。

9.如权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤5)中,每次电沉积PSS改性层或2

HACC/Ag Np改性层时,电沉积时间为10-50min,电流密度为1-20mA/cm,温度为室温。

10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于:步骤5)中,在电沉积过程中,电沉积完一种聚电解质后,需用纯水浸泡,充分浸泡后再电沉积另一种聚电解质。