[发明专利]纳米粒子官能化的膜及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种膜，所述膜包括与所述膜表面化学键合的纳米粒子层，其中所述纳米粒子通过连接基团与膜表面化学键合，并且所述纳米粒子是官能化的纳米粒子，所述连接基团选自烷基硫醇基、烷基胺基和烷基磷酸基，其中所述膜是逆向渗透、正向渗透或超滤膜。

2.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜包括多个层并且第一层以外的层与第一层纳米粒子上的纳米粒子静电键合。

3.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜具有1至10层纳米粒子。

4.根据权利要求1所述的膜，其中所述连接基团是

5.根据权利要求1所述的膜，其中所述纳米粒子是金属纳米粒子、无机氧化物纳米粒子或其组合。

6.根据权利要求1所述的膜，其中所述纳米粒子是金属氧化物纳米粒子。

7.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜是复合膜。

8.一种形成纳米粒子官能化的膜的方法，所述方法包括步骤：

a)任选地将膜官能化以使得在膜表面形成活性官能团；和

b)将所述官能化的膜与表面官能化的纳米粒子和交联剂接触以使得膜表面的活性官

能团与表面官能化的纳米粒子反应以形成纳米粒子官能化的膜；

其中所述表面官能化的纳米粒子是聚乙烯亚胺官能化的纳米粒子。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述表面官能化的纳米粒子具有结构：

其中为纳米粒子、L为连接基团R为C₁至C₁₀的烷基和n为200至1000。

10.根据权利要求8所述的方法，其中通过暴露于氧等离子体将步骤a)中的所述膜官能化。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述纳米粒子是金属纳米粒子、无机氧化物纳米粒子及其组合。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述纳米粒子是金属氧化物纳米粒子。

13.一种净化水体的方法，所述方法包括步骤：向需要净化的水介质溶液施加压力，所述溶液处于权利要求1所述的膜的一侧，并且在所述膜的另一侧收集净化后的水介质。

14.一种装置，所述装置包括权利要求1所述的膜。

15.根据权利要求14所述的装置，其中所述装置是超滤装置、逆向渗透装置、正向渗透装置、减压渗透装置、纳米过滤装置、微孔过滤装置和膜生物反应器。