[发明专利]一种含MIL型金属-有机骨架材料的聚酰胺反渗透复合膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种新型聚酰胺/MIL反渗透复合膜及其制备方法，所述反渗透复合膜包括聚酯无纺布层、高分子多孔底膜，以及含MIL型金属-有机骨架材料的聚酰胺功能皮层。本发明结合多次原位生长法和二次界面聚合法制备了聚酰胺/MIL功能皮层：多次重复原位生长制备过程，制得表面均匀生长有MIL型金属-有机骨架纳米粒子的底膜；将多次原位生长法制备的底膜经二次界面聚合使聚酰胺超薄皮层覆盖于MIL型金属-有机骨架纳米粒子表面并填充于粒子间隙。本发明的聚酰胺/MIL反渗透复合膜制备方法对截留小分子有机物可显著提高渗透通量且不明显降低截留率，该制备方法操作简单、方便实用、可以进一步用于制备其它新型聚酰胺反渗透膜。

主权项

一种含金属‑有机骨架材料的聚酰胺反渗透复合膜的制备方法，包括如下步骤：（1）配制含MIL型金属‑有机骨架纳米粒子的悬浮液，将有机配体（羧酸类配体）与过渡金属离子盐按一定比例置于溶剂中，经机械搅拌法、微波法或水热合成法在一定温度下发应一定时间得到MIL型金属‑有机骨架纳米粒子悬浮液；（2）多次原位生长法制备含MIL型金属‑有机骨架材料的底膜，将多孔底膜浸入所制备的MIL型金属‑有机骨架纳米粒子悬浮液，在一定温度下静置一定时间后，取出底膜反复用蒸馏水和有机溶剂冲洗，在一定温度下干燥得到单次生长的底膜；多次重复上述原位生长过程得到膜表面生长MIL型金属‑有机骨架纳米粒子的底膜；（3）二次界面聚合法制备含MIL型金属‑有机骨架纳米粒子的聚酰胺复合层，将间苯二胺（MPD）单体溶于超纯水配制成一定浓度的水相溶液，将均苯三甲酰氯（TMC）单体溶于正己烷配制成一定浓度的有机相溶液；先将表面生长MIL型金属‑有机骨架纳米粒子的底膜浸没于水相溶液中一定时间，再将底膜浸没于有机相溶液中发生界面聚合反应，取出在空气中晾干形成首次界面聚合的初生复合层；再次重复上述界面聚合过程得到二次界面聚合的初生复合层；在一定的温度下对初生复合膜进行热处理，用去离子水或有机溶剂反复冲洗后浸泡于去离子水中，得到聚酰胺/MIL反渗透复合膜。