[发明专利]表面改性分离膜和分离膜的表面改性方法

权利要求书

1.一种表面改性膜，其包括：

膜；和

形成在所述膜的表面上以提高所述膜的防垢性和耐化学性的涂层，

其中，所述涂层包含：

多巴胺，其以纳米级实现了所述涂层的厚度以抑制所述涂层涂覆前后的所述膜的渗透流速的下降，并对所述涂层提供粘附性，由此使所述涂层稳定地结合至所述膜；和

亲水性材料，其通过交联键而结合至所述多巴胺以便抑制所述涂层的耐久性的劣化，并且向所述膜的表面赋予亲水性从而保护所述膜免受疏水性污垢物的影响，

其中，通过所述交联键结合至所述多巴胺的所述亲水性材料为聚乙二醇(PEG)系材料，其包括聚(乙二醇)甲醚丙烯酸酯(PEGMEA)、聚(乙二醇)丙烯酸酯(PEGA)、聚(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(PEGDMA)和四(乙二醇)二甲基丙烯酸酯(TEGDM)。

2.一种表面改性膜，其包括：

膜；和

形成在所述膜的表面上以提高所述膜的防垢性和耐化学性的涂层，

其中，所述涂层包含：

多巴胺，其以纳米级实现了所述涂层的厚度以抑制所述涂层涂覆前后的所述膜的渗透流速的下降，并对所述涂层提供粘附性，由此使所述涂层稳定地结合至所述膜；和

亲水性材料，其通过包括氢键的次级键而结合至所述多巴胺以便抑制所述涂层的耐久性的劣化，并且向所述膜的表面赋予亲水性从而保护所述膜免受疏水性污垢物的影响，

其中，通过所述包括氢键的次级键结合至所述多巴胺的所述亲水性材料包括具有两性氢供体或氢受体的水溶性分子、亲水性聚合物、儿茶酚胺系水溶性材料、聚(2-甲基丙烯酰氧乙基磷脂酰胆碱)(MPC)聚合物和同时具有亲水性和亲油性的两亲性共聚物中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的表面改性膜，其中，包含所述多巴胺和所述亲水性材料的所述涂层的厚度为0.1nm～50nm。

4.一种对膜表面进行改性的方法，所述方法包括：

将表面待改性的膜引入反应器中；

向所述反应器中加入混合溶液，所述混合溶液通过将亲水性材料添加到已调节至使多巴胺反应的pH范围的三羟甲基氨基甲烷缓冲液并搅拌所得混合物而形成；

在预定的温度范围内向反应器中加入多巴胺和引发剂，所述引发剂诱导所述亲水性材料和所述多巴胺之间的交联键；并且

在向所述反应器中注入氧的同时，于所述预定的温度范围内通过热交联在所述膜上形成所述多巴胺和所述亲水性材料混合的涂层。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述引发剂为选自由过氧化月桂酰、过硫酸铵、过硫酸钾和偶氮二异丁腈(AIBN)组成的组中的至少一种。

6.如权利要求4所述的方法，其中，使所述多巴胺反应的pH范围为8～9，并且

所述预定的温度范围为60℃～80℃。