[发明专利]一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法

摘要

本发明涉及一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于，以聚合物微孔滤膜为支撑膜，通过加热引发功能单体和交联剂在基膜表面修饰聚合，利用离子印迹技术，制备对模板离子具有选择性分离作用的离子印迹复合膜。本发明的制备过程具体包括四个阶段：(1)基膜表面涂覆引发剂；(2)金属离子印迹复合膜的制备；(3)模板离子的洗脱；(4)复合膜的性能考察。制备过程不需复杂及特殊设备，工艺简便易于操作，条件温和，生产成本低。本发明制备的离子印迹复合膜能通过膜过程去除水体中的金属离子，具有操作简便、效率高、成本低、选择性强的特点，在含重金属离子的废水处理领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)基膜表面涂覆引发剂：以市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为基膜，将聚合物微孔滤膜浸入含有引发剂的乙醇、甲醇、乙腈、N，N‑二甲基甲酰胺或二甲基亚砜溶液中，一段时间后取出自然晾干，晾干后的膜表面就涂覆上了一薄层引发剂，即得到表面固定有引发剂的聚合物微孔滤膜；(2)金属离子印迹复合膜的制备：以重金属离子为模板离子，先与一定量的功能单体混合，再加入交联剂、溶剂以及引发剂混合均匀，得到反应溶液，其中模板离子以其金属盐的形式被加入上述溶液，模板离子金属盐、功能单体以及交联剂按摩尔比为1:(2～8)：(2～50)的比例分别称取，然后超声脱气，再将表面固定有引发剂的聚合物微孔滤膜浸入上述反应溶液中，通入氮气5～10min，在氮气保护下于45～65℃保温反应10～50小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜；(3)模板离子的洗脱：将上述制得的金属离子印迹复合膜浸在体积浓度为5～20％的醋酸、盐酸、硫酸，或EDTA溶液中，室温下振荡处理4～12小时，洗脱模板离子，然后用去离子水洗至中性，真空干燥至恒重即得金属离子印迹复合膜；步骤(2)中所述引发剂与步骤(1)中选用的引发剂相同，引发剂用量为功能单体用量的摩尔百分比0.1％～5％；步骤(1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种；步骤(1)中所述引发剂的溶液浓度为0.005～0.1g/mL；步骤(2)中所述功能单体为下列之一或任意两者的混合物：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、1‑乙烯基咪唑、2‑乙烯基吡啶、4‑乙烯基吡啶。