[发明专利]一种复合隔膜及其制备工艺

权利要求书

1.一种复合隔膜，其特征在于：包括基膜和复合层，所述复合层包括氧化物层和树脂层，所述氧化物层包括氧化铝层和二氧化锰层，所述树脂层位于氧化铝层和二氧化锰层之间，所述氧化铝层与基膜接触。

2.根据权利要求1所述的一种复合隔膜，其特征在于：所述树脂层为聚多巴胺层。

3.一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)等离子体处理：取基膜，以恒定流量的O₂为原料进行等离子体处理；

(2)沉积：取步骤(1)得到的基膜，以三甲基铝和去离子水为反应源进行原子沉积，形成氧化铝层；

(3)聚合：取步骤(2)得到的膜体进行预润湿，然后浸入混合溶液中进行处理，形成聚多巴胺层；

(4)反应：取步骤(3)得到的膜体浸入高锰酸钾、浓硫酸的混合溶液中，加入催化剂，高锰酸钾还原，形成二氧化锰层；

(5)加工：取步骤(4)得到的膜体进行水洗、干燥，经展平热定型后进行裁切收卷，制得复合隔膜。

4.根据权利要求3所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(1)中等离子体处理工艺为：放电功率20W～30W，氧气流量20～30mL/min，处理时间2～5min。

5.根据权利要求3所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(2)中原子沉积工艺为：反应温度为50～80℃，原子层沉积的周期为20～50周。

6.根据权利要求3所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)中预润湿处理时间为0.5～0.8h，预润湿所使用的溶液为质量分数90～95％的乙醇溶液；

所述步骤(3)中混合溶液的ph为8～11；所述步骤(3)混合溶液中包括多巴胺、溶剂和缓冲液；所述溶剂为乙醇、乙腈、甲苯中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)混合溶液中的溶剂优选乙醇，缓冲液优选氨水；

所述乙醇：多巴胺：氨水缓冲液的质量比为(0.03～0.05):(0.2～0.7):1；

所述步骤(3)中膜体的浸入时间为1～5h。

8.根据权利要求3所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(4)中的催化剂为三乙胺溶液，三乙胺溶液浓度为0.5～0.6mol/L，

所述步骤(4)中高锰酸钾、浓硫酸的混合溶液中高锰酸钾的浓度为0.9～1.5mol/L，浓硫酸的浓度为0.5～0.9mol/L，

所述步骤(4)中高锰酸钾溶液、浓硫酸、三乙胺溶液的体积比为(30～90):2:1；

所述步骤(4)中的反应时间为5～15min。

9.根据权利要求3所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(5)中干燥工艺为：干燥温度40～60℃，干燥时间为40～50min。

10.根据权利要求3所述的一种复合隔膜的制备工艺，其特征在于：所述步骤(3)包括以下步骤：

取多巴胺、三聚氰胺、醛基化聚乙二醇与乙二醇共混，利用氨水调节体系ph为8～9，制得混合溶液a，其中多巴胺、三聚氰胺、醛基化聚乙二醇的质量比为1:(0.3～0.6):(0.03～0.1)；

取三聚氰胺、醛基化聚乙二醇与乙二醇共混，利用氨水调节体系ph为8～9，制得混合溶液b，其中三聚氰胺、醛基化聚乙二醇的质量比为1:(0.1～0.2)；

取步骤(2)得到的膜体置于乙醇溶液中预润湿处理0.5～0.8h，然后浸入混合溶液中处理1～5h，取出置于混合溶液b中，在85～100℃温度下回流反应，形成聚多巴胺层。