一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法与流程

文档序号:12545054阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于它是按以下步骤完成的:

一、制备缓冲溶液:制备浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液;

二、合成SBA@PDA:将SBA和PEG400溶于浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液中,然后进行超声处理30min,得到SBA混合液,再在搅拌条件下向SBA混合液中加入盐酸多巴胺,在温度为30℃下避光聚合反应24h,得到聚合混合液,对聚合混合液离心清洗6次,得到SBA@PDA;所述SBA的质量与浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液的体积比为1g:100mL;所述PEG400的质量与浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液的体积比为50mg:100mL;所述盐酸多巴胺的质量与SBA混合液的体积比为200mg:100mL;

三、合成聚合多巴胺:将SBA@PDA溶于浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液中,然后进行超声处理30min,得到SBA@PDA混合液,再在搅拌条件下向SBA@PDA混合液中加入PEG-NH2溶液,在水浴温度为60℃下搅拌反应2h,得到反应产物,对反应产物离心清洗6次,得到聚合多巴胺;所述SBA@PDA的质量与浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液的体积比为(0.8~1)g:45mL;所述的PEG-NH2溶液与SBA@PDA混合液的体积比为5:45,其中所述PEG-NH2溶液中PEG-NH2的浓度为100mg/L;

四、制备铸膜液:将聚合多巴胺加入分散溶剂中,在温度为60℃~80℃和搅拌速度为400r/min~600r/min的条件下搅拌24h,得到搅拌后聚合多巴胺混合液,对搅拌后聚合多巴胺混合液进行超声处理30min~60min,得到超声处理的聚合多巴胺混合液,将PVDF加入超声处理的聚合多巴胺混合液中,在温度为60℃~80℃和搅拌速度为400r/min~600r/min的条件下搅拌3h~4h,然后放入温度为60℃~80℃的真空干燥箱中静置脱泡3h~4h,得到铸膜液;所述聚合多巴胺的质量与分散溶剂的体积比为(1~4)g:1L;所述PVDF的质量与分散溶剂的体积比为9g:50mL;

五、浇铸、成膜:在温度为20℃~25℃、湿度70%~80%的条件下将铸膜液浇铸在玻璃基板上,浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜,得到含有厚度为200μm~300μm的铸膜液的玻璃基板;在空气中挥发20s~30s后浸入到凝固浴中浸泡12h~24h,得到脱落后的超滤膜;

六、清洗:用蒸馏水清洗脱落后的超滤膜2~4次,清洗后的超滤膜保存在蒸馏水中,得到聚合多巴胺改性的PVDF超滤膜。

2.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤一中所述的浓度为6g/L~6.5g/L、pH=8.8的Tris-HCl缓冲溶液以Tris-HCl为溶质,以去离子水为溶剂,利用浓度为0.1mol/L的HCl水溶液调节pH值。

3.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤二中在超声功率100W下超声处理30min。

4.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤二中所述的聚合混合液离心清洗6次具体过程如下:聚合混合液在离心转速为10000r/min下离心5min,得到聚合混合液固体,先用乙醇对聚合混合液固体离心清洗3次,乙醇清洗时离心转速为10000r/min,单次离心时间为5min,再用去离子水离心清洗3次,去离子水清洗时离心转速为10000r/min,单次离心时间为5min,得到SBA@PDA。

5.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤三中在超声功率100W下超声处理30min。

6.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤三中所述的反应产物离心清洗6次具体过程如下:反应产物在离心转速为10000r/min下离心5min,得到反应产物固体,先用乙醇对反应产物固体离心清洗3次,乙醇清洗时离心转速为10000r/min,单次离心时间为5min,再用去离子水离心清洗3次,去离子水清洗时离心转速为10000r/min,单次离心时间为5min,得到聚合多巴胺。

7.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤四中在超声功率100W~300W下对搅拌后聚合多巴胺混合液进行超声处理30min~60min。

8.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤四中所述的分散溶剂为N,N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮。

9.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤五中所述的凝固浴为蒸馏水或乙醇。

10.根据权利要求1所述的一种聚合多巴胺改性的PVDF膜的制备方法,其特征在于步骤五中在温度为20℃、湿度70%的条件下将铸膜液浇铸在玻璃基板上,浇铸过程中使用刮膜机在浇铸后的玻璃基板上进行刮膜,得到含有厚度为250μm的铸膜液的玻璃基板;在空气中挥发30s后浸入到凝固浴中浸泡12h,得到脱落后的超滤膜。

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