[发明专利]一种抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

MWCNTs-COOH的制备：将MWCNTs与酸溶液混合后超声、回流，然后稀释、过滤、洗涤至pH＝7，最后在55-65℃的条件下干燥22-26h制得所述MWCNTs-COOH，所述MWCNTs与所述酸溶液的比例为1g：95-105mL；

MWCNTs-APTES的制备：将0.8-1.2gMWCNTs-COOH在100mL甲苯中超声分散25-35min，然后在氮气的保护下与6-6.5gAPTES反应生成MWCNTs-APTES；

MWCNTs-APTES-Br的制备：将600-1000mgMWCNTs-APTES与100mL四氢呋喃混合超声8-12min，然后加入0.05mol三乙胺制得混合溶液，采用冰浴将混合溶液冷却至0℃后，滴加0.06-0.10mol2-溴异丁酰溴反应生成MWCNTs-APTES-Br；

MWCNTs-g-SPMA的制备：将MWCNTs-APTES-Br在溶剂中分散，然后在通入氮气的情况下加入0.06mol3-磺酸丙基甲基丙烯酸钾盐与0.6mmol配体，在催化剂的作用下引发聚合，在55-65℃下反应18-22h制得所述MWCNTs-g-SPMA；

多壁碳纳米管复合膜的制备：将15-35mg的MWCNTs-g-SPMA在50mL去离子水中分散，将分散后的液体通过真空抽滤装置，在0.09MPa的压力下将多壁碳纳米管嵌入CA-CN混酸纤维膜表面制得所述多壁碳纳米管复合膜。

2.根据权利要求1所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：所述酸溶液选自浓硫酸和浓硝酸中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：所述酸溶液为浓硫酸和浓硝酸的混合液，所述浓硫酸和所述浓硝酸的摩尔比为3:1。

4.根据权利要求1所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：在MWCNTs-APTES的制备步骤中，与APTES反应的反应条件为在25-35℃下反应2.5-3.5h,然后在95-110℃的条件下反应2.5-3.5h。

5.根据权利要求4所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：将生成的所述MWCNTs-APTES用甲苯清洗3-5次，然后在55-65℃的条件下干燥22-26h。

6.根据权利要求1所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：在MWCNTs-APTES-Br的制备的步骤中，将生成的所述MWCNTs-APTES-Br用二氯甲烷清洗3-5次，然后在55-65℃的条件下干燥22-26h。

7.根据权利要求1所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：在MWCNTs-g-SPMA的制备步骤中，所述溶剂为去离子水与二甲亚砜的混合液，所述去离子水与所述二甲亚砜的体积比为3:2。

8.根据权利要求7所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：在聚合反应之前将分散后的溶液冷冻抽真空通氮气循环三次。

9.根据权利要求8所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法，其特征在于：所述配体为五甲基二乙烯三胺，所述催化剂为溴化亚铜。

10.一种抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜，其特征在于：由权利要求1-9任一项所述的抗污染功能化多壁碳纳米管复合膜的制备方法制得。