[发明专利]一种复合正渗透膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合正渗透膜，其特征在于，所述复合正渗透膜由膜材料和支撑 材料复合而成，所述膜材料主要由负载纳米银的纳米管材料和三醋酸纤维 素复合而成，所述纳米管材料选自具有亲水基团的碳化硼纳米管、具有超 亲水性的二氧化钛纳米管和具有亲水基团羧基化的碳纳米管中的一种。

2.根据权利要求1所述的复合正渗透膜，其特征在于，所述支撑材料是 厚度为40-120μm的聚酯筛网或无纺布支撑材料。

3.权利要求1或2所述的复合正渗透膜的制备方法，其特征在于，所述 方法包括以下步骤：

1)对纳米管材料进行表面修饰，引入亲水基团；

2)在经表面修饰后的纳米管材料上负载纳米银；

3)对支撑材料进行预处理；

4)制备膜溶液；

5)将所述膜溶液铺展到支撑材料上，刮制成膜，挥发溶剂后再于表面包 覆凝胶，制备复合膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，碳化硼 纳米管经过如下步骤的表面修饰：采用油酸铵水溶液作为阴离子表面活性 剂，按每1毫升表面活性剂加入3-5毫克纳米管的比例混合，超声波分散 2-4小时，过滤后在70-90摄氏度的条件下烘干。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤1)之前，二氧 化钛纳米管经过如下步骤的表面修饰：按每1克纳米管粉末5-15毫升二 氯化磷酸苯酯的比例混合二氧化钛纳米管和二氯化磷酸苯酯，超声分散 20-40分钟，后通入氮气，在80-90摄氏度的条件下回流4-6个小时,并 不停搅伴,后缓慢滴加过量去离子水,过滤得到固体产物，优选地，在得所 述到固体产物后，采用四氧呋喃为溶剂抽提所述固体产物30-40小时，并 在70-90摄氏度的条件下烘干。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中，碳纳米 管经过如下步骤的表面修饰：将硝酸溶液与碳纳米管混合均匀，加热至 70-80摄氏度并搅拌30min，后冷却至室温并抽滤得到粗品，后使用蒸馏 水洗涤粗品至中性，取上层黑色固体，在50-150摄氏度的条件下干燥 20-30小时，得羧基化碳纳米管，优选地，所述硝酸溶液的浓度为2-4 mol/L。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤2)的具体过程 为：将纳米管材料与硝酸银溶液混合，后加入还原剂在40-90℃的条件下 加热搅拌0.5～6小时，冷却至室温，过滤，并于40-60℃下烘干；

优选地，所述硝酸银溶液的浓度为0.005-0.015mol/L，加入量为每1g纳 米管材料加入80-120ml硝酸银溶液；所述还原剂是水合肼、甲醛、多元 醇、柠檬酸、葡萄糖、有机胺、双氧水和酒石酸中的一种或多种，加入量 为每1g纳米管材料加入还原剂0.01-1g。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤3)的具体过程 为：用pH为12-14的碱溶液浸泡支撑材料，超声30分钟以上，然后用去 离子水清洗，干燥。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤4)的预处理为： 将按重量百分比计，2％-5％的纳米管材料和15％-20％的三醋酸纤维素加入 到46％-55％的l,4-二氧六环,12％-20％丙酮,6％-12％甲醇和3％-10％马来酸 的混合溶剂中,加热至回流，搅拌8-24小时，后将控制温度为40-60℃， 静置1-3日。

10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤5)的具体过程 为：在载体上铺设支撑材料，后在支撑材料上铺设膜溶液,刮膜，待膜溶 剂挥发后，将该支撑材料浸入凝胶浴，得到不对称膜，然后在热水中进行 热处理，再用去离子水清洗；

优选地，所述刮膜的膜厚度为100-200微米，用于所述热处理的热水水温 为50-90℃，热处理的时间为15min。