[发明专利]一种COFs复合纳滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种COFs复合纳滤膜，其特征在于，所述COFs复合纳滤膜包括PBI超滤层和COFs纳滤层，所述PBI超滤层是通过将聚苯并咪唑涂覆在无纺布上得到的，所述COFs纳滤层通过界面聚合形成在所述PBI超滤层上；

所述的COFs复合纳滤膜通过以下步骤制备得到：

(1)制备PBI超滤层:

将聚苯并咪唑(PBI)与合适的第一溶剂、合适的添加剂混合均匀配制成铸膜液，将所述铸膜液涂覆到无纺布表面并通过相转化法形成PBI超滤层；

(2)制备COFs纳滤层：

将三聚氯氰(CC)溶于合适的第二溶剂并与所述PBI超滤层接触并接枝于所述PBI超滤层表面得到PBI-CC膜，在合适的温度下对所述PBI-CC膜进行界面聚合反应以在所述PBI超滤层上形成COFs纳滤层，从而制成所述COFs复合纳滤膜。

2.根据权利要求1所述的COFs复合纳滤膜，其特征在于，所述复合纳滤膜的厚度范围为：181-260μm，其中，所述PBI超滤层的厚度范围为：180-240μm，所述COFs纳滤层的厚度范围为：1-20μm。

3.根据权利要求1所述的COFs复合纳滤膜，其特征在于，在所述步骤(2)之后，所述的COFs复合纳滤膜进一步通过以下步骤制备得到：

(3)季铵化：

将所述COFs复合纳滤膜浸没在碘甲烷碱性溶液中，从而获得荷正电的COFs复合纳滤膜。

4.一种权利要求1所述的COFs复合纳滤膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)制备PBI超滤层：

将聚苯并咪唑(PBI)与合适的第一溶剂、合适的添加剂混合均匀配制成铸膜液，将所述铸膜液涂覆到无纺布表面并通过相转化法形成PBI超滤层；

(2)制备COFs纳滤层：

将三聚氯氰(CC)溶于合适的第二溶剂并与所述PBI超滤层接触并接枝于所述PBI超滤层表面得到PBI-CC膜，在合适的温度下对所述PBI-CC膜进行界面聚合反应以在所述PBI超滤层上形成COFs纳滤层，从而制成所述COFs复合纳滤膜。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)之后，进一步包括以下步骤：

(3)季铵化：

将所述COFs复合纳滤膜浸没在碘甲烷碱性溶液中，从而获得荷正电的COFs复合纳滤膜。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对所述PBI-CC膜进行界面聚合反应是通过将PBI-CC膜浸没于三聚氰胺水溶液中，所述三聚氯氰(CC)在三氟甲烷磺酸钪催化作用下与三聚氰胺通过席夫碱反应生成所述COFs纳滤层。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述合适的第一溶剂包括二甲基乙酰胺(DMAc)和四氢呋喃(THF)；所述合适的添加剂包括聚偏氟乙烯(PVDF)、磺化聚醚砜(SPSF)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和氯化锂(LiCl)。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述铸膜液的组成为聚苯并咪唑10-15wt％、第一溶剂55-85wt％、添加剂0-15wt％。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述合适的第二溶剂为乙腈，所述合适的温度为60-80℃。