[发明专利]一种具有电化学响应的聚苯胺/聚芳醚酮复合膜、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种具有电化学响应的聚苯胺/聚芳醚酮复合膜的制备方法，其步骤如下：

1)将结构式如下所示的聚芳醚胺、成孔剂和纳米粒子加入到有机溶液中，搅拌至完全溶解，制备得到聚芳醚胺铸膜液；聚芳醚胺铸膜液中，聚芳醚胺的质量分数为10％～25％；成孔剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、丙酮中的一种或多种，质量分数为1％～15％；纳米粒子为氧化石墨烯、金属有机框架材料、共价有机框架材料中的一种或多种，质量分数为0％～4％，纳米粒子的质量分数不为0％，纳米粒子的加入实现了聚苯胺在膜表面的富集；

n为正整数表示聚合度，其中，a、b、X、Y为正整数，Y≥1；

2)制备聚芳醚胺多孔膜：将步骤1)得到的聚芳醚胺铸膜液倒在干净的玻璃板上，利用100～300μm厚的刮刀进行刮膜，挥发5～60s后，放入凝固浴中，凝固浴为超纯水、乙醇、盐酸中的一种或多种，在玻璃板上制备得到聚芳醚胺多孔膜；或将步骤1)得到的聚芳醚胺铸膜液放在注射器内进行静电纺丝，注射器喷丝头到底板的距离为10～20cm，纺丝电压为10～25KV，铸膜液流速为0.3～1.0mL·h-1，纺丝时间为20～120min，得到聚芳醚胺纳米纤维膜；

3)配置氧化剂的酸溶液，酸浓度为0.1M～6.0M，氧化剂浓度为0.037M～0.6M；将步骤2)得到的聚芳醚胺多孔膜或聚芳醚胺纳米纤维膜加入到含有氧化剂的酸溶液中，并将其放入反应釜中，在20～80℃下进行反应，反应时间为1～10h，聚芳醚胺多孔膜或聚芳醚胺纳米纤维膜与含有氧化剂的酸溶液的用量比为0.1g：5～160mL；氧化剂为过氧化氢、过硫酸铵、重铬酸钾、氯化铁中的一种或多种；酸为盐酸、硫酸、植酸、磺基水杨酸、苯磺酸、醋酸、对甲苯磺酸中的一种或多种；最后，将得到的膜用乙醇和水分别清洗3～5次，再在50～80℃下烘干，从而得到具有电化学响应的聚苯胺/聚芳醚酮复合膜。

2.如权利要求1所述的一种具有电化学响应的聚苯胺/聚芳醚酮复合膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种或多种。

3.一种具有电化学响应的聚苯胺/聚芳醚酮复合膜，其特征在于：是由权利要求1～2任何一项所述的方法制备得到。

4.权利要求3所述的一种具有电化学响应的聚苯胺/聚芳醚酮复合膜在膜分离领域中的应用。