[发明专利]一种原位生成无机纳米粒子-聚电解质杂化膜的方法

摘要

一种原位生成无机纳米粒子-聚电解质杂化膜的方法，属于膜分离技术领域。先将聚阳离子和聚阴离子层层吸附组装在基膜表面，形成聚电解质多层膜；再使钛的前驱体与聚阳离子原位发生水解反应，生成纳米二氧化钛粒子，从而形成无机纳米粒子聚电解质杂化膜，进一步利用紫外光诱导形成亲水性更强的复合分离膜。由于此法采用原位生成纳米粒子，使得生成的纳米二氧化钛粒子能够较为均匀地分布在多层膜表面，有效克服了杂化膜中纳米粒子团聚和负载量可控的问题。

主权项

一种原位生成无机纳米粒子‑聚电解质杂化膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)分别配置聚阳离子溶液和聚阴离子溶液，将该溶液静置脱泡；(2)在0.01～3.0Mpa压力或‑0.02～‑0.09MPa的负压作用下，将聚阳离子溶液或聚阴离子溶液通过基膜动态过滤10～60分钟，使聚阳离子或聚阴离子在膜表面或孔内被截留，形成分离层；然后，将膜浸泡在去离子水中漂洗，烘干；(3)在0.01～3.0Mpa的压力或‑0.02～‑0.09MPa的负压作用下，将聚阴离子溶液或聚阳离子溶液在基膜表面动态过滤10～60分钟，聚阴离子与聚阳离子发生反应；将膜浸泡在去离子水中漂洗，烘干；(4)重复步骤(2)～(3)1‑10次，在基膜上形成了聚电解质多层膜；当膜的最外层为聚阳离子分离层时，将钛的前驱体溶液在该膜表面动态过滤10～60分钟，使钛的前驱体与聚阳离子发生原位反应，生成纳米二氧化钛粒子；然后，将膜浸泡在去离子水中漂洗，烘干；(5)在0.01～3.0Mpa压力或‑0.02～‑0.09MPa的负压作用下，将聚阳离子溶液在步骤(4)中的膜表面动态过滤10～60分钟，使膜最外层为聚阳离子分离层；将膜在去离子水中漂洗，烘干；(6)在0.01～3.0Mpa压力或‑0.02～‑0.09MPa的负压作用下，将钛的前驱体溶液在步骤(5)中的膜表面动态过滤10～60分钟，使钛的前驱体与聚阳离子发生原位反应，生成纳米二氧化钛粒子；将膜在去离子水中漂洗，烘干；(7)重复步骤(5)～(6)0～10次，形成无机纳米粒子聚电解质杂化多层膜；(8)将膜放置在紫外灯下进行光照5～240min。