对含苯物质具有高过滤性的组合物的制作方法

本发明属于超高分子量聚乙烯过滤材料领域，特别涉及对含苯物质具有高过滤性的过滤组合物。

背景技术：

过滤材料技术明仅仅60年历史，工业化应用到目前为止也就20年左右，但它被认为是当前最有发展前景的科学技术之一。目前，过滤材料技术在全球范围内受到了前所未有的重视，“谁掌握了过滤材料技术，谁就掌握了化学工业的未来”已得到大家广泛认可。

作为一种聚乙烯类热塑性工程塑料，超高分子量聚乙烯具有无可比拟的综合性能，诸如：耐低温性、耐磨性、抗冲击性、化学稳定性等。鉴于超高分子量聚乙烯具有优异性能，利用其制备微孔材料用于过滤与分离过程一直是学界研究的目标。目前，所述超高分子量聚乙烯广泛用于过滤领域，例如：污水中污染物的处理：生活污水、工业污水；空气中污染气体的处理：PM2.5、工业废气、汽车尾气；水中微生物的拦截等领域。

针对上述问题，本发明提供一种能够对含苯类物质和废水中的微生物具有很强的拦截能力的过滤组合物，且本发明还提供了一种过滤材料，所述过滤材料以过滤组合物为基本材料制备得到。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种对含苯物质具有高过滤性的组合物，其至少包含：

基本组分：超高分子量聚乙烯；

成孔组分：由二氧化硅、4-乙烯基苯硼酸、溴代芳香族化合物和均三苯酚制备得到；

溶剂：稀释剂。

作为一种实施方式，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为250万-400万。

作为一种实施方式，所述溴代芳香族化合物为溴代含氮类芳香族化合物。

作为一种实施方式，所述溴代芳香族化合物为溴代咪唑、溴代均三嗪或溴代嘧啶。

作为一种实施方式，所述稀释剂为溶解度为7.5-7.8J^1/2/cm^3/2的第一稀释剂和溶解度为8.5-9.0J^1/2/cm^3/2的第二稀释剂的混合物。

作为一种实施方式，所述第一稀释剂为石蜡油、十氢萘、四氢萘、二苯醚中的一种或多种。

作为一种实施方式，所述第二稀释剂为乙苯、甲苯、二甲苯、二乙基酮、醋酸正丁酯中的一种。

作为一种实施方式，所述二氧化硅为粒径为100-300nm的二氧化硅和粒径为400nm-800nm的二氧化硅的混合物。

所述的组合物，其用于制备过滤材料。

一种过滤材料，其用所述的组合物制备得到。

附图说明

图1：原液中含苯类物质的液相色谱图；

图2：过滤液中含苯类物质的液相色谱图；

图3：物质(1)的核磁氢谱

图4-图6：过滤性组合物制备得到的过滤材料的实施方式

具体实施方式

参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。

说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。

此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。

“聚合物”意指通过聚合相同或不同类型的单体所制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”包含术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”与“共聚体”。

“共聚体”意指通过聚合至少两种不同单体制备的聚合物。通用术语“共聚体”包括术语“共聚物”(其一般用以指由两种不同单体制备的聚合物)与术语“三元共聚物”(其一般用以指由三种不同单体制备的聚合物)。其亦包含通过聚合四或更多种单体而制造的聚合物。“共混物”意指两种或两种以上聚合物通过物理的或化学的方法共同混合而形成的聚合物。

为了解决上述问题，本发明提供一种对含苯物质具有高过滤性的组合物，其至少包含：

基本组分：超高分子量聚乙烯；

成孔组分：由二氧化硅、4-乙烯基苯硼酸、溴代芳香族化合物和均三苯酚制备得到；

溶剂：稀释剂。

超高分子量聚乙烯：

本发明中，所述聚乙烯为不同分子量的聚乙烯的混合。

本发明中所述聚乙烯的重均分子量(Mw)为250万-400万，进一步优选为250万-350万，更加优选为250-320万。

本发明中，所述聚乙烯的重均分子量为5.0×10⁴以上～小于4.0×10⁵。

若将所述聚乙烯整体重量设为100重量百分比，则重均分子量在250万以上的聚乙烯的含量优选为60.0重量百分比以下。若该含量为上述优选范围，则成型时不会致使压力上升，生产性也较良好。此外，该含量的下限并无特别限制，但从维持机械强度以及维持高熔化温度方面考虑，尤其优选为30.0重量百分比以上。

聚乙烯不仅是乙烯的均聚物，还可以是含有少量其他α-烯烃的共聚物。作为乙烯以外的其他α-烯烃，可列举丙烯、丁烯-1、己烯-1、戊烯-1、4-甲基戊烯-1、辛烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等。

作为一种实施方式，本发明中所述组合物，除了聚乙烯这种聚烯烃，还可以包含有聚丙烯。

所述聚丙烯的重均分子量优选为大于6万-50万。

作为聚丙烯，不仅可以是均聚物，还可以是包含其他α－烯烃或二烯烃的嵌段共聚物以及/或者无规共聚物。作为其他烯烃，优选乙烯或碳原子数为4～8的α-烯烃。作为碳原子数为4～8的α-烯烃，例如可列举1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等。二烯烃的碳原子数优选为4～14。作为碳原子数为4～14的二烯烃，例如可列举丁二烯、1,5-己二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯等。若将丙烯共聚物设为100摩尔百分比，则其他烯烃或二烯烃的含有率优选小于10摩尔百分比。

若将所述聚乙烯整体重量设为100重量百分比，则聚丙烯的含量优选为小于5.0重量百分比。聚丙烯的含量上限优选为3.5重量百分比。聚丙烯的含量下限优选为0.5重量百分比，更优选为1重量百分比。若聚丙烯的含量在上述范围内，则耐氧化性、过滤材料的均匀性及强度会提高。

另外，该重均分子量是通过：制备聚烯烃的浓度为0.5质量％的氯仿溶液，使用高效液相色谱进行测定，与在相同条件下测定的重均分子量已知的聚苯乙烯进行比较，由此计算出的值。另外，测定条件如下。

柱：GPC柱

柱温：40℃

洗脱液：氯仿

流速：1ml/分钟

树脂的流动性例如由利用JIS7210：1999规定的方法测定的熔体流动速率(MFR，单位：g/10min)表示。

本发明中所述聚烯烃可以为本领域技术人员已知的任何一种方法制备得到。例如制备乙烯和丙烯的共聚物。

乙烯和丙烯事先按比例在储气罐内混合好。聚合在装有插底单体导管、出气导管和机械搅拌100ml的管式三口瓶中进行。先将聚合瓶抽真空、通单体如此连续置换两次，接着真空烤瓶5分钟。将反应器至于恒温水浴中，一次加入正庚烷，助催化剂，外给电子体，通入混合气连续鼓泡，待单体达到溶解平衡后，加入主催化剂引发聚合。聚合结束后用酸化的乙醇终止反应，聚合物经过滤，洗涤，在60℃下真空干燥至恒重，称重。

二氧化硅：

二氧化硅：本发明中所述二氧化硅为粒径为100-300nm的二氧化硅和粒径为400nm-800nm的二氧化硅的混合物。

不同粒径的二氧化硅可以是市售的，也可以是合成的。

所述100-300nm的二氧化硅的合成方法：用高压乳化法对含有疏水性有机化合物、表面活性剂以及水系溶剂的混合液实施加压，从而形成包含乳化滴的乳浊液，其中所述乳化滴含有所述疏水性有机化合物；将二氧化硅源添加至所述乳浊液，在所述乳化滴表面形成具有包含二氧化硅的介孔结构的外壳部，并使具有所述外壳部和所述乳化滴的复合二氧化硅颗粒析出，其中所述乳化滴位于与所述外壳部相比的内侧；从所述复合二氧化硅颗粒除去所述乳化滴。

(疏水性有机化合物)

所谓疏水性有机化合物是指相对于水的溶解性低，且与水形成相分离的物质。疏水性有机化合物优选在表面活性剂存在下能够分散，优选在作为表面活性剂的一个例子的季铵盐的存在下能够分散。

作为疏水性有机化合物，例如可以列举烃化合物、酯化合物、碳原子数为6～22的脂肪酸、以及硅油等油剂。

作为烃化合物，可以列举碳原子数为5～18的链烷烃、碳原子数为5～18的环烷烃、液状石蜡或者液状凡士林、角鲨烷、角鲨烯、全氢化角鲨烯、三甲基苯、二甲苯、苯等

作为酯化合物，可以列举碳原子数为6～22的脂肪酸的甘油酯等油脂类，具体可以列举甘油三月桂酸酯、甘油三油酸酯、甘油三棕榈酸酯、甘油三硬脂酸酯棉籽油、杏仁油、蓖麻油、鳄梨油、荷荷巴油、橄榄油或者谷物胚芽油等。

另外，作为酯化合物，可以列举碳原子数为4～22的脂肪酸与碳原子数为1～22的一元醇或者除了甘油之外的多元醇的缩合物，具体可以列举肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸丁酯、月桂酸己酯、棕榈酸2-辛基癸酯、肉豆蔻酸2-辛基十二酯等。

作为碳原子数为6～22的脂肪酸，可以列举癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、油酸、亚油酸、亚麻酸或者异硬脂酸等。

作为硅油，可以列举被脂肪酸和脂肪族醇或者聚氧化烯改性的聚硅氧烷、氟硅酮、全氟硅油等。

这些疏水性有机化合物可以单独使用，或者以任意比例混合2种以上使用。

(水系溶剂)

作为在本发明的制造方法的一个例子中所使用的水系溶剂，可以列举例如水、或者由水和水溶性有机溶剂构成的混合溶剂等，但是从乳化滴的稳定性的观点出发，水系溶剂优选仅由水构成。作为水，可以列举例如蒸馏水、离子交换水、超纯水等。作为水溶性有机溶剂，可以列举甲醇、乙醇、丙酮、1-丙醇以及2-丙醇等。在水系溶剂中包含水溶性有机溶剂的情况下，从乳化滴的稳定性的观点出发，水系溶剂中的水溶性有机溶剂的含量优选为0.1～50重量％，更加优选为1～40重量％，特别优选为1～30重量％。

(表面活性剂)

作为在本发明的制造方法的一个例子中所使用的表面活性剂，从提高疏水性有机化合物的利用率的观点出发，优选为季铵盐表面活性剂，例如丁基三甲基氯化铵、己基三甲基氯化铵、辛基三甲基氯化铵、癸基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、丁基三甲基溴化铵、己基三甲基溴化铵、辛基三甲基溴化铵、癸基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵。

(二氧化硅源)

作为二氧化硅源，优选由水解生成硅烷醇化合物的物质，优选四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、1,1,1-三氟丙基三乙氧基硅烷，更加优选四甲氧基硅烷。这些二氧化硅源可以单独使用，或者以任意的比例混合2种以上使用。

所述粒径为400-500nm的二氧化硅为市售的，购于上海跃江钛白化工制品有限公司。

4-乙烯基苯硼酸；溴代芳香族化合物；均三苯酚：

本发明中，所述4-乙烯基苯硼酸、溴代芳香族化合物和均三苯酚进行合成。

制备方法如下：

(1)、称量0.1mol 4-乙烯基苯硼酸置于250mL圆底烧瓶中，加入0.11mol溴代芳香族化合物，0.003mol四(三苯基膦)钯，0.15mol碳酸钾，混合均匀后加入30mL四氢呋喃和15mL水。加热回流15h，反应结束后冷却到室温，过滤，收集滤液。以乙酸乙酯和石油醚体积比为1：10作为流动相，硅胶作为固定相，采用柱层析法提纯后，用氯仿和乙醚重结晶，即得物质(1)；

(2)、将二氧化硅置于圆底烧瓶中，加入一定量5％的硝酸溶液，搅拌、水浴回流24h，产物用蒸馏水洗至中性，放入60℃烘箱中干燥12h；

(3)、将活化好的二氧化硅与160mL甲苯、4.7mL KH-570、1mL三乙胺放入三颈瓶中，超声震荡5min，N₂保护下水浴加热搅拌回流24h。过滤后经甲苯、丙酮、甲醇反复洗涤后，于80℃下真空干燥24小时，得到物质(2)；

(4)、将0.25mmol的均三苯酚、物质(1)、物质(2)，在过氧化苯甲酰作为引发剂，活性磷酸钙和无水硫酸钠作为分散剂的情况下，在常温下磁力搅拌6h后，置于水浴中反应6h；然后用甲醇/乙酸溶液洗脱，即可制备得到物质(3)。

所述物质(1)的核磁氢谱如图3所示，溶剂为DMSO，化学位移为：5.18(d,1H)；5.61(d,1H)；6.63(t,1H)；7.22-7.48(m,9H)。

所述溴代芳香族化合物为芳香族化合物上的氢元素被溴元素给取代。

所述芳香族化合物优选为芳香族杂环化合物。

所述芳香族化合物，例如可以举出单环性或2个以上的环稠合形成的稠环性的芳香族化合物，更具体而言可以举出构成环的碳原子数为6-14的芳香族，例如：苯、萘、蒽、薁，从溶解性的角度来看，优选为苯。

作为芳香族杂环化合物，例如可以举出含有选自氮原子、氧原子及硫原子中的至少1个原子的5元或6元的单环性芳香族杂环化合物、为3～8元环稠合的二环或三环性且含有选自氮原子、氧原子及硫原子中的至少1个杂原子的稠环性芳香族杂环化合物等，更具体而言，可以举出呋喃、噻吩、嘌呤、吡咯、咪唑、吡唑、恶唑、异恶唑、噻唑、异噻唑、噻二唑、三唑、四唑、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、苯并噁唑、苯并噻唑、异吲哚、吲哚、吲唑、苯并咪唑、苯并三唑、噁唑并嘧啶、噻唑并嘧啶、吡咯并吡啶、吡咯并嘧啶、咪唑并吡啶、嘌呤、喹啉、异喹啉、2，3-二氮杂萘、喹唑啉、喹喔啉、1，5-二氮杂萘等。

所述芳香族化合物优选为含氮芳香族杂环化合物。

所述含氮芳香族杂环化合物选自咪唑、嘧啶、1,3,5-三嗪中的一种或多种。

稀释剂：

本发明中，所述稀释剂为溶解度为7.5-7.8J^1/2/cm^3/2的第一稀释剂和溶解度为8.5-9.0Jl^1/2/cm^3/2的第二稀释剂的混合物。

溶解度参数测量：

溶解度参数的测试方法为取0.5克的聚酯样品用10g的丙酮稀释：将两份待测样品置于20度水浴缸中，一份用正己烷滴定，一份用去离子水滴定，直至变浑浊。溶解度参数计算公式如下：

其中：

φml滴到终点时正己烷的体积分数，

φmh滴到终点时去离子水的体积分数，

T(Hexane)滴到终点时正己烷的体积，

T(water)滴到终点时去离子水的体积，

$Vml=\frac{V\left(Hexane\right)*Vg}{\mathrm{\φ}ml*Vg+(1-\mathrm{\φ}ml)*V\left(hexane\right)}$

$Vml=\frac{V\left(water\right)*Vg}{\mathrm{\φ}mh*Vg+(1-\mathrm{\φ}mh)*V\left(water\right)}$

Vml用正己烷滴到终点时混合溶剂的摩尔体积，

Vmh用去离子水滴到终点时混合溶剂的摩尔体积，

V(hexane)正己烷的摩尔体积，

V(water)去离子水的摩尔体积，

Vg良溶剂丙酮的摩尔体积，

$\mathrm{\δ}ml=\sqrt{\mathrm{\φ}ml*{\mathrm{\δ}}^2\left(Hexane\right)+(1-\mathrm{\φ}ml){\mathrm{\δ}}^{2}g}$

$\mathrm{\δ}mh=\sqrt{\mathrm{\φ}mh*{\mathrm{\δ}}^2\left(water\right)+(1-\mathrm{\φ}mh){\mathrm{\δ}}^{2}g}$

δg溶剂丙酮的溶剂度参数

δml正己烷滴到终点时混合溶剂的溶解度参数，

δmh去离子水滴到终点时混合溶剂的溶解度参数，

δ(Hexane)正己烷的溶解度参数

δ(water)去离子水的溶解度参数。

溶解度为7.5-7.8J^1/2/cm^3/2的第一稀释剂可以选自石蜡油、十氢萘、四氢萘、二苯醚中的一种或多种。

所述第一稀释剂选自石蜡油、十氢萘中的一种或多种。

所述第二稀释剂为乙苯、甲苯、二甲苯、二乙基酮、醋酸正丁酯中的一种；所述第二稀释剂为乙苯、甲苯、醋酸正丁酯中的一种。

本发明中，所述第一稀释剂和第二稀释剂的重量比为(80-90)：(10-20)。

本发明中，所述对含苯物质具有高过滤性的组合物，其用于制备过滤材料。

所述过滤材料可以用作气体或液体或固体的过滤器及分离材料、电池用及电容器的隔板，或它们的一部分。例如，可以作为液体分离材料、固体分离材料、气体分离材料或他们的一部分来使用。

具体而言，可以列举：袋式过滤器、除尘过滤器、空调过滤器、汽车的过滤器(空气净化器、油净化器、室内净化过滤器、外气吸入过滤器等)等。此外，可以作为电路用基板、电池用隔板、电磁波屏蔽或电磁波吸收体等电磁波控制材料、电解电容器、低介电常数材料、缓冲材料、油墨显像片、试纸、绝缘材料、隔热材料、细胞培养基体材料、放射线遮蔽垫层用材料、吸油材料等广泛为的基板材料利用。

本发明第三方面提供一种制备所述过滤材料的方法。

所述方法可以采用本领域技术人员已知的任何一种方法制备得到。

烧结法：烧结法是一种相对简单的制备聚合物微孔材料的方法，其可以概括如下：将一定大小颗粒的聚合物粉末进行压缩，然后在高温下煅烧。煅烧温度取决于所选用材料的性质，不同的材料煅烧温度不尽相同。在煅烧过程中，颗粒间的界面消失，形成微孔结构，孔径大小取决于粉末颗粒大小及颗粒大小的分布。

径迹蚀刻法：径迹蚀刻法是使过滤材料或薄片接受垂直于过滤材料方向的高能粒子辐射，在辐射粒子的作用下，聚合物受到损害而形成径迹；随后，将此过滤材料浸入酸或碱性溶液中，结果径迹处的聚合物材料被腐蚀掉而得到具有窄孔径分布的均匀的圆柱形孔。在径迹蚀刻法制备聚合物微孔过滤材料过程中，过滤材料受辐射时间的长短决定了过滤材料孔数目，刻蚀时间的长短决定了孔径大小。而过滤材料的选择主要取决于所能得到的过滤材料厚度和所使用的辐射强度。

相转变法：相转变法是以某种控制方法使聚合物从均相态转变为两相态或多项态的过程，这种固化过程通常是由于一个均相溶液转变为两个液态(液-液分层)而引发的。在分相达到一定程度时，其中聚合物浓度高的液相(富聚合物相)固化，形成了固体本体。另一聚合物浓度低的液相(富溶剂相)被富聚合物相固化进而终止其生长。相转变法主要包括非溶剂致相分离法和热致相分离法。

热致相分离法是将聚合物与高沸点、低分子量的稀释剂在高温下形成均相溶液，降低温度时发生液-液或固-液相分离，最后脱除稀释剂制备得到聚合物微孔过滤材料。许多结晶的或带有强氢键作用的聚合物，在室温下溶解度低，难以找到合适溶剂，因此不能用传统的非溶剂致相分离法制成微孔过滤材料时通常利用这种方法，这些材料的化学稳定性和热稳定性好，机械性能优良，价格低廉。热致相分离法制备微孔过滤材料，拓宽了聚合物过滤材料的应用范围。

本发明中，具体制备步骤为：

(1)、将物质(3)、超高分子量聚乙烯、二氧化硅和稀释剂按照一定的配比，均匀混合，在70-90℃下热共混0.5小时；

(2)、将共混物置于模具中，保持180-200℃下数小时后，冷却、脱模，即得。

本发明中，所述聚合物的浓度为10-40wt％时，所制得的过滤材料的孔隙率较高。

本发明中，所述废水中含苯物质可以列举为苯、甲苯、二甲苯、苯酚、氯苯、二氯苯、六氯苯、邻苯二甲酸盐、五氯苯酚等。

有益效果

本发明中，所述物质(1)的加入可以提高超高分子量聚乙烯形成的过滤材料对废水中污染物的过滤性，含氮的杂环化合物中，氮的原子半径比碳小，且电负性更强，增加了芳香环上的电子云密度，特别能够提高对含苯物质的过滤性，特别是，本申请发明人意外的发现，杂环化合物上的氮原子上的孤对电子位于芳香环平面内时，有利于芳香环的堆积，也有利于对苯环上含有极性基团污染物的过滤，针对氯苯、二氯苯的过滤有特别好的效果。同时，本发明所提供的过滤性组合物制备得到的过滤材料对微生物具有很强的截留率。

本发明的一方面提供了所述高过滤性组合物，另一方面还提供了由所述过滤组合物制备得到的过滤材料。所述过滤材料可以以任何形式存在，例如复合块结构、螺旋-卷绕板或折叠板的过滤介质，亦或者是过滤板、过滤膜、过滤袋，或者是含有这些过滤介质的筛选器等。

本发明制备得到的过滤材料，可广泛用于各种需要过滤材料的领域，例如：气体领域的过滤：工业废气、汽车尾气、空气中的PM2.5、燃烧中废气的过滤；

污水领域：生活废水、工业废水、冶金废水、水矿、炼钢废水、实验室废水、科研院所废水、表面活性剂废水；

微生物领域：微生物拦截。

下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。

另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售的。

其中：

物质(1)的制备方法：称量0.1mol 4-乙烯基苯硼酸置于250mL圆底烧瓶中，加入0.11mol溴代芳香族化合物，0.003mol四(三苯基膦)钯，0.15mol碳酸钾，混合均匀后加入30mL四氢呋喃和15mL水。加热回流15h，反应结束后冷却到室温，过滤，收集滤液。以乙酸乙酯和石油醚体积比为1：10作为流动相，硅胶作为固定相，采用柱层析法提纯后，用氯仿和乙醚重结晶，即得物质(1)

A1：溴代芳香族化合物为溴代苯

A2：溴代芳香族化合物为溴代吡啶

A3：溴代芳香族化合物为溴代咪唑

A4：溴代芳香族化合物为溴代1,3,5-三嗪

物质(2)的制备方法：将二氧化硅置于圆底烧瓶中，加入一定量5％的硝酸溶液，搅拌、水浴回流24h，产物用蒸馏水洗至中性，放入60℃烘箱中干燥12h；将活化好的二氧化硅与160mL甲苯、4.7mL KH-570、1mL三乙胺放入三颈瓶中，超声震荡5min，N₂保护下水浴加热搅拌回流24h。过滤后经甲苯、丙酮、甲醇反复洗涤后，于80℃下真空干燥24小时，得到物质(2)；

B1：普通二氧化硅

B2：二氧化硅粒径为100-150nm

B3：二氧化硅粒径为100-150nm和粒径为400-500nm的共混物，且比例为1：2；

物质(3)的制备方法：将0.25mmol的均三苯酚、0.50mmol物质(1)、1.0mmol物质(2)，在过氧化苯甲酰作为引发剂，活性磷酸钙和无水硫酸钠作为分散剂的情况下，在常温下磁力搅拌6h后，置于水浴中反应6h；然后用甲醇/乙酸溶液洗脱，即可制备得到物质(3)。

C1：A1+B1

C2：A1+B2

C3：A1+B3

C4：A2+B3

C5：A3+B3

C6：A3+B3+均三苯酚

C7：A4+B3+均三苯酚

稀释剂：

D1：十氢萘

D2：醋酸正丁酯

D3：50重量份十氢萘+50重量份醋酸正丁酯

D4：85重量份十氢萘+15重量份醋酸正丁酯

超高分子量聚乙烯

E1：重均分子量为300万

E2：重均分子量为50万

E3：50重量份E1+50重量份E2

E4：90重量份E1+10重量份E2

本发明中，所述超高分子量聚乙烯、物质(3)和稀释剂的重量份比为(35-55)：(8-15)：100

其中，所述超高分子量聚乙烯的重量份为35-55之间的任一个数，例如35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55中的任一个；

所述物质(3)的重量份你为8-15之间的任一个数，例如8、9、10、11、12、13、14、15中的任一个。

将本发明中所述过滤组合物，制备成过滤膜，进行进一步的测试。

测试：

(1)孔隙率(A_k)

干膜浸泡在纯酒精里10小时后取出，用滤纸将膜表面的酒精拭干并称重。A_k的表达式如下：

$A_k=\frac{(W_0-W)\mathrm{\ρ}}{{\mathrm{\ρW}}_0+(\mathrm{\ρ}-\stackrel{\‾}{\mathrm{\ρ}})W}$

W为干膜质量，W0为湿膜的质量，ρ为聚合物的密度，为酒精的密度。

(2)对含苯类物质的过滤性能测试

将含苯类物质和蒸馏水进行混合，测出原始液中含苯类物质的浓度C₁，用本发明中待测膜进行过滤6小时，测出滤液中含苯类物质的浓度C₂，算出截留率＝(C₁-C₂)/C₁×100％，用液相色谱的峰面积来计算液体中含苯类物质的浓度。

液相色谱的条件是：洗脱液为四氢呋喃/水＝80:20；流速为1mL/min，注入量是10μL；检测波长是230nm。

图中，出峰时间在5.390左右的是氯苯；出峰时间在6.950左右的是苯。

以上数据可以看出，与不使用含有物质3和混合稀释剂1的产品相比，本发明制备的材料在具备较高孔隙率和对含苯类物质截留率，因此提供了本发明的有益技术效果。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。