[发明专利]负载纳米线的聚合物微孔膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种负载纳米线的聚合物微孔膜，所述聚合物微孔膜的表面负载一覆盖层，所述覆盖层包括多个无序排列且相互交叉的纳米线，多个银颗粒附于相邻的纳米线交叉处，而使得所述多个纳米线形成一整体的交联网络结构。本发明还提供一种负载纳米线的聚合物微孔膜的制备方法。

技术领域

本发明涉及聚合物微孔膜领域，尤其涉及一种负载纳米线的聚合物微孔膜及其制备方法。

背景技术

水资源短缺已成为21世纪人类和地球所面临的巨大危机。目前，为应对这一严峻的用水挑战，膜分离技术在污水处理和回用中得到了广泛的应用。同时，随着应用需求的不断增长，对膜性能也提出了越来越高的要求。而对聚合物微孔膜进行功能化改性，可以赋予聚合物微孔膜多重性能。

在传统的聚合物微孔膜改性方法中，可通过引入新的功能性物质。其中功能性物质分为有机和无机两类。有机类功能性物质虽然可赋予聚合物微孔膜丰富的功能化，但无法提升聚合物微孔膜的耐物理化学损伤性能。因此，有人通过引入无机介质比如直接将无机纳米粒子加入聚合物铸膜液中，通过相转化过程制备有机/无机复合膜。然而，因聚合物与无机纳米粒子的界面相容性问题，往往导致无机纳米粒子分散不均匀，反而致使聚合物膜体机械性能下降。因此，也有研究人员通过涂覆负载的方式，在聚合物膜表面涂覆一层无机纳米材料。例如，王等通过含纳米银的壳聚糖溶液沉积法制备了表面负载纳米银的聚醚砜微孔膜，赋予了膜抗菌和降解对硝基苯酚的功能(请参考文献Rui W，Xin S，Tao X，eta1.Mussel-inspired chitosan-polyurethane coatings for improving theantifouling and antibacterial properties of polyethersulfone membranes[J].Carbohydrate Polymers，2017，168：310.)。熊等通过将聚对苯二甲酸乙二醇酯处理后的纳米银线涂覆到微孔膜表面，以制备聚合物/纳米线膜(请参考文献Xiong，W.，Liu，H.，Chen，Y.，Zheng，M.，Zhao，Y.，Kong，X.，…Jiang，L.(2016).Highly Conductive，Air-Stable Silver Nanowire@Iongel Composite Films toward Flexible TransparentElectrodes.Advanced Materials，28(33)，7167-7172)。但是，此类方法中无机纳米材料负载不稳定，极易在分离应用中发生脱落不良。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种性能稳定的负载纳米线的聚合物微孔膜及其制备方法。

本发明提供一种负载纳米线的聚合物微孔膜，所述聚合物微孔膜的表面负载一覆盖层，所述覆盖层包括多个无序排列且相互交叉的纳米线，多个银颗粒附于相邻的纳米线交叉处，而使得所述多个纳米线形成一整体的交联网络结构。

本发明还提供一种负载纳米线的聚合物微孔膜的制备方法，其包括以下步骤：

(1)提供纳米线以及聚合物微孔膜；

(2)将纳米线负载在聚合物微孔膜表面；

(3)提供一银溶液，其中所述银溶液通过碱、氨水溶液、硝酸银、糖类化合物配置而成；

(4)将步骤(2)得到的聚合物微孔膜浸入所述银溶液一段时间，取出，得到负载纳米线的聚合物微孔膜。

与现有技术相比较，本发明所述负载纳米线的聚合物微孔膜的优点如下：