本发明属于膜分离，具体涉及一种复合膜的制备方法，尤其是适用于含有机污染物废水处理的分离膜。
背景技术：
1、膜分离技术是一种节能环保的新型分离技术，其中压力驱动型分离膜根据孔径和表面电荷特征可用于重金属离子脱除、无机盐分离、大分子分离和染料处理等。常见的高分子分离膜如聚偏氟乙烯膜、聚砜膜在使用过程容易发生膜污染，而造成膜的分离能力大幅下降。因此提高这类膜抗污染性和浓缩物的深度处理仍是膜分离领域的一个重要研究课题。采用亲水高分子和纳米粒子对高分子进行共混改性是一种比较常用的方法。由于材料的相容性较差，亲水高分子和纳米粒子在高分子铸膜液中的添加量比较低，且成膜以后处在分离膜表面的亲水材料占比极低，难以获得高亲水性的高分子膜。如何进一步提高高分子膜的表面亲水性和抗污染性，简化改性工艺，具有重要的研究价值。受贻贝粘附蛋白的启发，聚多巴胺(pda)涂层已成为最容易和最通用的表面改性方法之一。其中，最简单的表面改性方式是将高分子膜浸泡在多巴胺的碱性水溶液中，基底表面自发形成厚度通常为1-100nm的pda涂层。在盐酸聚多巴胺溶液中加入一定量的无机纳米粒子可以获得纳米粒子掺杂的聚多巴胺复合膜。邵冰等将聚多巴胺粉末与聚偏氟乙烯共混来制备共混膜，pda添加量为0.3％(质量分数)时，纯水通量从pvdf对照膜的59.19l/m2h提高至69.63l/m2h。邵冰，柳丽芬，杨凤林。pvdf/pda共混膜的制备及其性能研究，膜科学与技术，34卷，2014：57-61.cn107486037 a公布了一种亲水性能的pvdf/pda复合膜制备方法。通过将多巴胺加入缓冲溶液中，磁力搅拌24-72h后，加入pvdf膜，磁力搅拌3-5天；大量pda微球在膜上、下表面和膜孔壁上原位生成而改性得到的膜整体亲水化结构，其中膜断面是pda微球平铺覆盖膜孔壁但膜孔间相互连通的海绵状结构。由于多巴胺本身良好的亲水性和改性过程中膜微反应器效应的存在，使得改性得到的pvdf/pda复合膜在作为水处理应用膜时亲水性能和抗污染性能得到了大幅度的提升。为了提高pvdf微滤膜的亲水性和抗污染性能，通过浸没沉淀相转换法制备聚偏氟乙烯(pvdf)微滤膜，冯霞等利用多巴胺超强的黏附性及易自聚形成聚多巴胺(pda)的优势，对pvdf微滤膜进行表面涂覆改性。结果表明：通过涂覆的方法成功地将pda沉积在pvdf微滤膜表面，改善了pvdf微滤膜表面亲水性和抗蛋白吸附性能，改性时间为6h时，纯水通量从80l/m2h增加到107l/m2h，水接触角从纯pvdf膜的95°降低至改性膜的44°。[冯霞，夏伟伟，马潇，赵义平，陈莉，多巴胺仿生修饰pvdf微滤膜的制备及性能，天津工业大学学报，37卷，2018,14-19.]
2、然而这种方法是相转化法和界面涂覆两步工艺的结合，增加了技术复杂性，工艺控制比较困难，涂覆阶段的时间较长，不利于规模化应用，产品成本较高。同时基膜与功能层的结合不够紧密，改性效果较差。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供一种易于制备的以纳米粒子改性的聚多巴胺亲水复合膜及其制备方法。以商品化的高分子如聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、醋酸纤维素等为成膜材料，在凝胶浴中以二氧化钛、二氧化硅等纳米颗粒为凝胶浴无机添加剂，盐酸多巴胺为改性试剂，采用相转化法制备复合膜，利用初生膜与聚多巴胺和纳米粒子的吸附接触，实现分离膜皮层的快速改性，获得具有稳定、高亲水性的复合膜，显著降低膜污染。本发明有助于大大提高有机高分子膜的抗污染性能，简化亲水改性膜制备工艺，从而有助于实现高分子膜更广发的应用。
2、本发明的技术方案如下：
3、一种亲水复合膜的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)铸膜液液a的配制
5、将有机高分子材料加入到有机溶剂中并快速搅拌，经过24小时，得到铸膜液a；
6、(2)凝胶浴b的配制
7、将无机纳米粒子加到去离子水中超声分散，依次加入双氧水和盐酸多巴胺，并持续超声得到凝胶浴b；
8、(3)复合膜的制备
9、将铸膜液a用刮刀均匀刮平或纺丝，浸入到凝胶浴b中，经过一段时间相转化得到纳米粒子掺杂的聚多巴胺复合膜。
10、步骤(1)铸膜液a中有机高分子材料的质量百分数为12％-25％；有机溶剂的质量百分数为75-88％。
11、步骤(1)中有机高分子材料为聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚丙烯腈、醋酸纤维素的一种或两种以上组合；
12、步骤(1)中有机溶剂为强极性有机溶剂，更进一步地，强极性有机溶剂为n,n-二甲基乙酰胺，n,n-二甲基甲酰胺，n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜的一种或两种以上组合。
13、步骤(2)凝胶浴b中无机纳米粒子的质量百分比为0.001-1％，无机纳米粒子的粒径为5-50nm；盐酸多巴胺的质量百分比为0.01-1％；双氧水的质量百分比为0.001-1％。
14、步骤(2)中纳米粒子为二氧化钛、二氧化硅、银、氧化石墨烯、纳米分子筛中的一种或两种以上组合。
15、本发明的有益效果：本发明所制备的复合膜膜是一种平板膜或中空纤维分离膜，其分离功能层采用了一种亲水的聚多巴胺材料，并掺杂了亲水的无机纳米粒子，由于其良好的亲水性和界面性能以及极薄的层厚，使所制备的复合膜不仅具有良好的分离选择性能、还具有良好的抗污染性能。本发明膜制备过程简单，渗透通量大，可以显著提高其使用寿命，延长清洗周期，非常适合于含有机污染物废水的处理。
1.一种亲水复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述强极性有机溶剂为n,n-二甲基乙酰胺，n,n-二甲基甲酰胺，n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜的一种或两种以上组合。
4.根据权利要求1-3任一所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，