[发明专利]一种具有高渗透性的pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜的制备及应用

权利要求书

1.一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，以疏水聚合物为骨架，疏水聚合物为P(VDF-CTFE)，通过ATRP接枝单体制备pH响应聚合物，通过非溶剂相转化法制备具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜；具体制备方法包含以下步骤：

将疏水聚合物、单体、催化剂、配体溶入第一极性溶剂中形成溶液，其中疏水聚合物与单体配比为1：2.6（g/m），疏水聚合物与催化剂的质量比为1:0.13，单体和配体的体积比为2.6:0.29，然后通过抽真空-通氮气三个循环操作保证无水无氧条件，加热55~95℃搅拌4~24h，之后将溶液稀释至不粘稠，得到聚合物溶液，将聚合物溶液逐滴滴入体积为1:1的甲醇-水混合溶液中沉淀，过滤收集沉淀，冷冻干燥至恒重获得P(VDF-CTFE)-g-PtBMA，然后将P(VDF-CTFE)-g-PtBMA加入装有质量分数为10 %对甲基苯磺酸的甲苯溶液中，85℃下机械搅拌10 h，充分水解，将混合物倒入水中，过滤，真空冷冻干燥至恒重，获得具有pH响应的P(VDF-CTFE)-g-PMAA；

将质量分数12～18％的P(VDF-CTFE)-g-PMAA溶解于第二极性溶剂中，在60℃下加热搅拌12～24h，静置脱泡，得到均相铸膜液；将铸膜液均匀的倒在干燥、洁净的玻璃板上，用刮刀匀速刮制出液态膜，然后将其浸入凝固浴中，通过非溶剂诱导相转变法制备pH响应均孔滤膜，定期换水以除去溶剂，所制备的膜浸泡在蒸馏水中备用。

2.根据权利要求1所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，催化剂为CuCl、CuBr、CuCl₂、CuBr₂中的一种或者其混合物。

3.根据权利要求2所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，催化剂为CuCl。

4.根据权利要求1所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，第一极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基甲酰胺、N、N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的一种或其混合溶剂。

5.根据权利要求4所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，第一极性溶剂为N-甲基吡咯烷酮。

6.根据权利要求1所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，配体为N,N,N',N,'N''-五甲基二亚乙基三胺、三-( N , N-二甲氨基乙基) 胺中的一种或其混合物。

7.根据权利要求6所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，配体为N,N,N',N,'N''-五甲基二亚乙基三胺。

8.根据权利要求1所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，第二极性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲基亚砜，N-甲基吡咯烷酮，四氢呋喃中的一种或其混合液。

9.根据权利要求1所述的一种具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜制备方法，其特征在于，第二极性溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。

10.一种基于权利要求1~9任一所述制备方法制备得到的具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜。

11.一种基于权利要求10所述的具有pH响应的两亲接枝共聚物均孔超滤膜在污染物分级截留及水处理领域中的应用，所述污染物为均聚苯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮。