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专利号: 2019101549201
申请人: 河北工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种COFs复合纳滤膜,其特征在于,所述COFs复合纳滤膜包括PBI超滤层和COFs纳滤层,所述PBI超滤层是通过将聚苯并咪唑涂覆在无纺布上得到的,所述COFs纳滤层通过界面聚合形成在所述PBI超滤层上;

所述的COFs复合纳滤膜通过以下步骤制备得到:(1)制备PBI超滤层:

将聚苯并咪唑(PBI)与合适的第一溶剂、合适的添加剂混合均匀配制成铸膜液,将所述铸膜液涂覆到无纺布表面并通过相转化法形成PBI超滤层;

(2)制备COFs纳滤层:

将三聚氯氰(CC)溶于合适的第二溶剂并与所述PBI超滤层接触并接枝于所述PBI超滤层表面得到PBI‑CC膜,在合适的温度下对所述PBI‑CC膜进行界面聚合反应以在所述PBI超滤层上形成COFs纳滤层,从而制成所述COFs复合纳滤膜。

2.根据权利要求1所述的COFs复合纳滤膜,其特征在于,所述复合纳滤膜的厚度范围为:181‑260μm,其中,所述PBI超滤层的厚度范围为:180‑240μm,所述COFs纳滤层的厚度范围为:1‑20μm。

3.根据权利要求1所述的COFs复合纳滤膜,其特征在于,在所述步骤(2)之后,所述的COFs复合纳滤膜进一步通过以下步骤制备得到:(3)季铵化:

将所述COFs复合纳滤膜浸没在碘甲烷碱性溶液中,从而获得荷正电的COFs复合纳滤膜。

4.一种权利要求1所述的COFs复合纳滤膜的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)制备PBI超滤层:

将聚苯并咪唑(PBI)与合适的第一溶剂、合适的添加剂混合均匀配制成铸膜液,将所述铸膜液涂覆到无纺布表面并通过相转化法形成PBI超滤层;

(2)制备COFs纳滤层:

将三聚氯氰(CC)溶于合适的第二溶剂并与所述PBI超滤层接触并接枝于所述PBI超滤层表面得到PBI‑CC膜,在合适的温度下对所述PBI‑CC膜进行界面聚合反应以在所述PBI超滤层上形成COFs纳滤层,从而制成所述COFs复合纳滤膜。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)之后,进一步包括以下步骤:

(3)季铵化:

将所述COFs复合纳滤膜浸没在碘甲烷碱性溶液中,从而获得荷正电的COFs复合纳滤膜。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,对所述PBI‑CC膜进行界面聚合反应是通过将PBI‑CC膜浸没于三聚氰胺水溶液中,所述三聚氯氰(CC)在三氟甲烷磺酸钪催化作用下与三聚氰胺通过席夫碱反应生成所述COFs纳滤层。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述合适的第一溶剂包括二甲基乙酰胺(DMAc)和四氢呋喃(THF);所述合适的添加剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、磺化聚醚砜(SPSF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和氯化锂(LiCl)。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述铸膜液的组成为聚苯并咪唑10‑

15wt%、第一溶剂55‑85wt%、添加剂0‑15wt%。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述合适的第二溶剂为乙腈,所述合适的温度为60‑80℃。