一种凹凸棒石‑类石墨相氮化碳‑聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜及其制备方法和应用与流程

文档序号:12767111阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种凹凸棒石-类石墨相氮化碳-聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜,其特征在于,在聚偏氟乙烯膜的内部和表面都分布有凹凸棒石-类石墨相氮化碳复合材料;所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳是指以凹凸棒石为载体,在其表面负载类石墨相氮化碳。

2.根据权利要求1所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳-聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜,其特征在于,所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳复合材料的重量是聚偏氟乙烯膜的重量的的0.5~15%(优选6.7~10%);凹凸棒石的纤维长度为500~2000nm,直径为30~70nm,凹凸棒石含量不小于95wt%;类石墨相氮化碳通过化学键合作用固载在凹凸棒石表面,类石墨相氮化碳质量为凹凸棒石的2~50%。

3.权利要求1所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳-聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将凹凸棒石-类石墨相氮化碳复合材料加入有机溶剂中,使混合体系均匀化,再加入聚偏氟乙烯树脂和有机添加剂搅拌溶解后得铸膜液,静置脱泡,采用浸没沉淀相转化和热致相转化耦合工艺制备得到超滤膜。

4.根据权利要求3所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳-聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜的制备方法,其特征在于,首先将凹凸棒石进行表面硅烷偶联剂改性,再将三聚氰胺在其表面接枝反应,经过空气或氧气气氛下的烧结之后,使凹凸棒石的表面生成类石墨相氮化碳。

5.根据权利要求3所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳-聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂选自N-甲基-2-吡咯烷酮、四氢呋喃、二甲基亚砜、四甲基脲、酰胺类溶剂、酯类溶剂或者内酯类溶剂;所述的酰胺类溶剂选自二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺等;所述的酯类溶剂选自磷酸三甲酯或者磷酸三乙酯等;所述的内酯类溶剂选自γ-丁内酯等;最优选为磷酸三乙酯;所述的添加剂选自聚乙二醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇、氯化锂、氯化钠、氯化钙、硝酸锂、甲醛 或者甲酰胺;优选聚乙二醇;均匀化的过程中的温度控制在75~85℃;搅拌溶解的时间为24~36小时;静置脱泡的时间为12~24小时;静置脱泡的温度为75~85℃;相转化法中采用凹凸棒石-类石墨相氮化碳水悬浮液为凝固浴;相转化法中采用纺丝法;纺丝法中的工艺参数是:空气干程为0~30cm;铸膜液流速为2~10mL/min;芯液为去离子水,其流速为2~6mL/min;凝固浴的水温在5~30℃。

6.凹凸棒石作为类石墨相氮化碳的载体在提高类石墨相氮化碳掺杂的聚偏氟乙烯超滤膜自清洁效果或者光催化效果中的应用。

7.一种聚合物制备过程中的凝固液组合物,其特征在于,包括有按重量百分比计的凹凸棒石-类石墨相氮化碳复合材料0.01~5wt%、水95~99.99wt%。

8.权利要求7所述的凝固液组合物在相转化法制备超滤膜、将凹凸棒石-类石墨相氮化碳复合材料负载于超滤膜表面或者在提高聚合物膜的自清洗性或者光催化性能中的应用。

9.权利要求1所述的凹凸棒石-类石墨相氮化碳-聚偏氟乙烯纳米复合超滤膜在处理含有机物废水中的应用。

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