[发明专利]一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜及其应用

权利要求书

1.一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于包括基膜和在基膜一侧表面沉积组装的上下两面纳滤膜，所述两面纳滤膜为在基膜上依次先后沉积的一面正电片层和一面负电片层，或者是在基膜上依次先后沉积的一面负电片层和一面正电片层；所述正电片层的材料为经过季铵化改性的氧化石墨烯PGO，所述负电片层的材料为经过羧基化改性的氧化石墨烯GGO，PGO与GGO在基膜上的沉积质量比为1~4 : 5~2。

2.如权利要求1所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述基膜为聚合物基底膜。

3.如权利要求1所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于PGO与GGO两者在基膜上的总沉积量为1~10ug/cm²。

4.如权利要求3所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于PGO与GGO两者在基膜上的总沉积量为3~6ug/cm²。

5.如权利要求1所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述季铵化改性的氧化石墨烯PGO的制备方法为：将氧化石墨烯GO、含胺基官能团的聚合物和卤代烷分散在溶剂A中，混合超声0.5~2 h后，于50~70℃水浴加热反应2~4h，随后分离沉淀，沉淀物用超纯水离心洗涤后，即得经过季铵化改性的氧化石墨烯PGO产物；将所述PGO产物分散于水中配制得到分散液，所得PGO分散液在基膜上过滤，即在基膜上沉积一面正电片层。

6.如权利要求5所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述氧化石墨烯GO与含胺基官能团的聚合物的质量比为1 : 5~10；氧化石墨烯GO的质量与卤代烷的体积之比为1:1~2，质量的单位是mg，体积的单位是mL。

7.如权利要求6所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述氧化石墨烯GO与含胺基官能团的聚合物的质量比为1:7.5。

8.如权利要求1所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述经过羧基化改性的氧化石墨烯GGO的制备方法为：用NaOH溶液将氧化石墨烯GO水分散液的pH调节至9.5~10.5，然后加入羧基化合物，所得混合物在室温下搅拌10~30h，然后用盐酸调节pH至中性，将混合液倒入透析袋中，在超纯水中透析一定时间从而去除反应产物中的杂质，最后离心沉淀即得经过羧基化改性的氧化石墨烯GGO产物；将所述GGO产物分散于水中配制得到分散液，所得GGO分散液在基膜上过滤，即在基膜上沉积一面负电片层。

9.如权利要求8所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述氧化石墨烯GO与羧基化合物的质量比为1:1~3，透析的时间为40~60h。

10.如权利要求9所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其特征在于所述氧化石墨烯GO与羧基化合物的质量比为1:2。

11.如权利要求1所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜作为镁锂分离膜的应用，其特征在于所述具有正负电异质结构的两面纳滤膜，其两面纳滤膜为在基膜上依次先后沉积的一面负电片层和一面正电片层。

12.如权利要求1所述的一种具有正负电异质结构的两面纳滤膜在海水淡化预处理中的应用，其特征在于所述具有正负电异质结构的两面纳滤膜用于海水淡化预处理中截留二价离子，其两面纳滤膜为基膜上依次先后沉积的一面正电片层和一面负电片层。