1.一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜,其特征在于,包括PVDF超滤膜本体和聚合在PVDF超滤膜本体表面的导电高分子层。
2.一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、制备铸膜液:
步骤1.1、将质量百分比为65%~70%的二甲基乙酰胺DMAC、质量百分比为15%~20%的聚偏氟乙烯PVDF和质量百分比为10%~20%聚乙烯吡咯烷酮PVP混合均匀得到铸膜液,其中,聚乙烯吡咯烷酮PVP作为膜的成孔剂,然后将铸膜液进行油浴、搅拌均匀后恒温静置;
步骤1.2、将经步骤1.1处理之后的铸膜液涂布在玻璃板上,然后将涂布好膜的玻璃板均匀的放在去离子水中,进行固液相转化,得到PVDF膜,最后将PVDF膜在去离子水中浸泡;
步骤2、制备表面聚合用的溶液:
步骤2.1、配置导电高分子单体溶液,导电高分子单体溶液为浓度为0.1mol/L~
0.2mol/L的吡咯溶液或者浓度为0.15mol/L~0.25mol/L的苯胺溶液,或者是浓度为
0.05mol/L~0.1mol/L的吡咯和浓度为0.05mol/L~0.1mol/L的苯胺的混合溶液,在导电高分子单体溶液中加入质量分数为20%~30%的乙醇溶液,加快吡咯或者苯胺在水溶液中的溶解;
步骤2.2、配置浓度为1mol/L~1.5mol/L的过硫酸铵溶液和质量分数为3%~6%的硫酸,然后混合得到酸性过硫酸铵混合溶液备用;
步骤3、制备PVDF膜表面聚合导电高分子层的复合导电纳滤膜:
步骤3.1、将步骤1得到的PVDF膜浸泡在步骤2.1中的溶液中一段时间;
步骤3.2、将经步骤3.1浸泡后的PVDF膜取出放在酸性过硫酸铵溶液中浸泡一段时间,此时PVDF膜的表层产生一层高分子层;
步骤3.3、将经步骤3.2表面聚合了高分子层的PVDF膜取出,用纯水充分浸泡;
步骤3.4、配置浓度为20%~30%的乙醇溶液;
步骤3.5、将步骤3.3经纯水浸泡后表面聚合了导电高分子层的膜浸泡在步骤3.4配置的乙醇溶液中一段时间,表面会有黑色物质脱落,此时,PVDF膜表面聚合导电高分子层亲水性复合导电纳滤膜制备成功。
3.根据权利要求2所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤1.1中将二甲基乙酰胺DMAC、聚偏氟乙烯PVDF和聚乙烯吡咯烷酮PVP混合时采用常温水中超声震荡的方式,使铸膜液混合的更加均匀。
4.根据权利要求2所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤1.1中油浴以及恒温静置时温度均控制在55℃~~65℃。
5.根据权利要求2所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤1.2中采用刮刀,使用厚度为150μm-200μm的面在玻璃板上以10cm/s~10cm/s的速度均匀涂布;得到的PVDF膜在纯水里面浸泡时控制温度为25℃~30℃。
6.根据权利要求2所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤3.1和步骤3.2中PVDF膜浸泡时均要求PVDF膜悬浮在整个溶液当中,浸泡时间均为
90s~150s。
7.根据权利要求2所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜制备方法,其特征在于,所述步骤3.5中表面聚合了导电高分子层的膜浸泡在步骤3.4配置的乙醇溶液中的时间为
4min~6min。
8.一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜去除膜表面污染物的方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤a、将经权利要求2制备的基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜放入膜组件中,进行膜过滤,一段时间后,将电池负极连接到基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜表面上,基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜作为阳极,钛片作为阴极,构成电解池系统;
步骤b,将浓度为0.1mol/L~0.3mol/L的NaCl或KCl溶液通入系统中并在电解池系统两端施加电压进行电解反应,在通电过程中不断反转电压使膜的表面产生气蚀作用,直至膜表面污染物脱落。
9.根据权利要求8所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜去除膜表面污染物的方法,其特征在于,所述步骤a中膜过滤时长为5h~6h。
10.根据权利要求8所述的一种基于PVDF膜的亲水性导电纳滤膜去除膜表面污染物的方法,其特征在于,所述步骤b中电解反应时两端电压为0.5V~2V,并不断的反转加在两极的电压,反转电压间隔20s~40s。