[发明专利]一种基于纳米材料多元协同接枝的功能有机膜制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米材料多元协同接枝的功能有机膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)提供多种表面带有氨基官能团的纳米材料的悬浮液；

(2)将步骤(1)所述多种纳米材料悬浮液于室温条件下进行混合，形成多元纳米材料混合悬浮液；

(3)提供表面带有羧基官能团的有机膜；

(4)将步骤(3)所述有机膜于室温条件下浸泡于催化剂水溶液中，浸泡时间为15-30分钟；

(5)将步骤(4)所述浸泡后的有机膜浸泡于步骤(2)所述多元纳米材料混合悬浮液中，经过纳米材料协同自组装接枝，得到功能化有机膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中所述的纳米材料，包括表面带有氨基官能团的纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米银、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米金、纳米氧化铁、纳米钯、纳米铜、纳米氧化锆、纳米类水滑石、碳纳米管、石墨烯，或者是表面带有氨基官能团的具有纳米级尺寸的有机物材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中所述的纳米材料悬浮液，基于悬浮液的总质量，纳米材料的含量为0.1wt％-30wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中所述的纳米材料悬浮液的pH范围为5-7.5。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中所述的纳米材料悬浮液的表面电位不低于15毫伏。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中所述的纳米材料混合悬浮液中包含不少于两种不同的纳米材料，

任选地，基于多元纳米材料混合悬浮液的总质量，所述每种纳米材料的含量为0.01wt％-25wt％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中所述的多种纳米材料悬浮液的混合过程在去离子水中进行，或者在pH范围为5-6.5的磷酸盐缓冲溶液中进行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中所述的多种纳米材料悬浮液的混合过程采用搅拌或超声手段促进纳米材料的分散。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中所述的表面带有羧基官能团的有机膜，包括：

膜材料自身具有羧基官能团的有机膜；

膜材料自身不具有羧基官能团，但是所含添加剂具有羧基官能团的有机膜；

或者是膜材料和添加剂自身均不具有羧基官能团，但是在成膜后通过表面改性手段使膜表面具有羧基官能团的有机膜。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(4)中所述催化剂水溶液包含5mmol/L N-羟基丁二酰亚胺、2mmol/L 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、10mmol/L 2-(N-吗啉基)乙磺酸4-吗啉乙磺酸，并利用1mol/L HCl溶液调控催化剂水溶液pH为～5-5.5。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(5)中所述的多元纳米材料混合悬浮液，采用磷酸盐缓冲溶液控制所述多元纳米材料混合悬浮液的pH为～7-7.5。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤(5)中所述纳米材料自组装接枝的反应时间为1-12小时。