[发明专利]一种利用介孔氧化硅制备扩散渗析用阳离子膜的方法

摘要

本发明公开了一种利用介孔氧化硅制备扩散渗析用阳离子膜的方法，通过模板法制备介孔氧化硅，然后利用介孔氧化硅通过直接共混法制备扩散渗析专用阳离子膜。所得阳离子膜包括疏水性聚合物区、含有固定离子的活性区和间隙区。本发明制备的介孔氧化硅含有大量的交换基团，可提高膜的离子通量，保证分离效果，同时可以改进传统聚合物的机械性能和热力学性能。本发明制备的扩散渗析专用阳离子膜的含水量(W_R)为136.4％～193.7％，离子交换容量为0.1～0.3mmol/g，OH^‑渗析系数U_OH为0.008～0.025mol/h，分离系数为11.5～40。

主权项

1.一种利用介孔氧化硅制备扩散渗析用阳离子膜的方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将介孔氧化硅加入DMF中，超声分散均匀，得到介孔氧化硅悬浮液；(2)将磺化聚苯醚溶于DMF中，离心除去杂质，收集上层澄清液；(3)将介孔氧化硅悬浮液滴加至步骤(2)的澄清液中，滴加完毕后室温下继续搅拌30min，获得膜液；(4)将步骤(3)所得膜液在玻璃板上流延成膜，并于55℃下真空干燥，即得扩散渗析用阳离子膜；所述介孔氧化硅是通过如下方法制备得到的：将1‑5g三嵌段共聚物P123溶于盐酸溶液中，加入正硅酸乙酯，预水解后再加入硅烷偶联剂KH550，于40℃下反应20h，得到悬浮液；将所述悬浮液在100℃下静置24h，抽滤得到白色固体，干燥后经过索氏提取除去模板剂P123，即得到氨基修饰的介孔氧化硅；所述盐酸溶液的浓度为2mol/L，所述盐酸溶液的体积为100～150mL；所述KH550与正硅酸乙酯的摩尔比为1：9。