[发明专利]一种原位生成无机纳米粒子-聚电解质杂化膜的方法

权利要求书

1.一种原位生成无机纳米粒子-聚电解质杂化膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)分别配置聚阳离子溶液和聚阴离子溶液，将该溶液静置脱泡；

(2)在0.01～3.0Mpa压力或-0.02～-0.09MPa的负压作用下，将聚阳离子溶液或聚阴离子溶液通过基膜动态过滤10～60分钟，使聚阳离子或聚阴离子在膜表面或孔内被截留，形成分离层；然后，将膜浸泡在去离子水中漂洗，烘干；

(3)在0.01～3.0Mpa的压力或-0.02～-0.09MPa的负压作用下，将聚阴离子溶液或聚阳离子溶液在基膜表面动态过滤10～60分钟，聚阴离子与聚阳离子发生反应；将膜浸泡在去离子水中漂洗，烘干；

(4)重复步骤(2)～(3)1-10次，在基膜上形成了聚电解质多层膜；当膜的最外层为聚阳离子分离层时，将钛的前驱体溶液在该膜表面动态过滤10～60分钟，使钛的前驱体与聚阳离子发生原位反应，生成纳米二氧化钛粒子；然后，将膜浸泡在去离子水中漂洗，烘干；

(5)在0.01～3.0Mpa压力或-0.02～-0.09MPa的负压作用下，将聚阳离子溶液在步骤(4)中的膜表面动态过滤10～60分钟，使膜最外层为聚阳离子分离层；将膜在去离子水中漂洗，烘干；

(6)在0.01～3.0Mpa压力或-0.02～-0.09MPa的负压作用下，将钛的前驱体溶液在步骤(5)中的膜表面动态过滤10～60分钟，使钛的前驱体与聚阳离子发生原位反应，生成纳米二氧化钛粒子；将膜在去离子水中漂洗，烘干；

(7)重复步骤(5)～(6)0～10次，形成无机纳米粒子聚电解质杂化多层膜；

(8)将膜放置在紫外灯下进行光照5～240min。

2.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(1)所述的聚阳离子是聚乙烯亚胺、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚烯丙基胺盐酸盐或聚四乙烯基吡啶；聚阴离子是聚丙烯酸、聚苯乙烯磺酸钠或磺化聚砜。 

3.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(1)所述的溶剂是水、甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。

4.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)基膜为微滤膜、超滤膜或纳滤膜，基膜材料为有机聚合物膜，基膜的膜孔径为1纳米到100微米之间。

5.按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤(2)基膜表面荷负电或正电。

6.按照权利要求1的方法，其特征在于，所述的钛的前驱体是二(2-羟基丙酸)二氢氧化二铵合钛、正丁醇钛、钛酸四丁酯、偏钛酸或四异丙醇钛；钛前驱体溶液的浓度范围0.125wt％～0.5wt％。

7.按照权利要求6的方法，其特征在于，钛前驱体溶液的浓度0.25wt％。