[发明专利]氮化碳改性Janus耐酸型纳滤膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮化碳改性Janus耐酸型纳滤膜的制备方法，包括：

S1：将超滤基膜浸入到配置好的水相溶液中反应，干燥后得到超滤基膜一；其中，水相溶液中包括水相单体A、缚酸剂、二维纳米材料B和表面活性剂；

S2：将超滤基膜一浸入到油相溶液中反应，得到超滤基膜二；

S3：将超滤基膜二热处理后得到超滤基膜三；

S4：将超滤基膜三酸处理，得到氮化碳改性Janus耐酸型纳滤膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S1中，所述水相溶液中水相单体A的浓度为5至25g/L；

步骤S1中，所述水相溶液中缚酸剂的浓度为0.1至5wt％；

步骤S1中，所述水相溶液中二维纳米材料B的浓度为0.01至10wt％；

步骤S1中，所述水相溶液中表面活性剂的浓度为0.02至0.08wt％。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S1中，所述水相单体A包括聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚乙烯苯胺、聚苯甲胺、二乙烯三胺、多乙烯多胺中的任一种或多种组合；

步骤S1中，所述缚酸剂包括三乙胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶、N，N-二异丙基乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾中任一种或多种组合；

步骤S1中，所述二维纳米材料B为石墨相C₃N₄固体或溶液。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S1中，所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵等常用表面活性剂中的任一种或多种组合；

步骤S1中，所述超滤基膜包括聚醚砜、聚砜、聚间苯二甲酰间苯二胺中的任一种或多种组合。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S1中，所述反应时间为2至20min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S2中，所述反应时间为30至600s；反应温度为15至35℃；反应湿度为20至60％；

步骤S2中，所述油相溶液中包括溶质和溶剂；

其中，所述溶质包括三聚氰氯、三聚氰氟、三聚氰溴、三聚氰碘或以上物质的低聚物中的至少一种；

其中，所述溶质的浓度为0.01至10g/L；

其中，所述溶剂包括正己烷、环己烷、甲苯、苯、乙酸乙酯中的任一种或多种组合。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S3中，所述热处理温度为50至150℃；热处理时间为2至150min。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤S4中，所述酸处理步骤中酸的浓度为2至15wt％；

步骤S4中，所述酸处理步骤中酸处理时间为1至20min；

步骤S4中，所述酸处理步骤中酸处理温度为25至65℃；

步骤S4中，所述酸处理步骤中酸包括柠檬酸、盐酸、硫酸、醋酸中的任一种或多种组合。

9.一种氮化碳改性Janus耐酸型纳滤膜，采用如权利要求1至8任一项所述的制备方法获得。

10.如权利要求9所述的氮化碳改性Janus耐酸型纳滤膜在水质净化领域的应用。