[发明专利]聚咖啡酸/超支化聚合物复合纳滤膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚咖啡酸/超支化聚合物复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)制备咖啡酸溶液：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入咖啡酸以及金属盐，得咖啡酸溶液；

(2)制备硫酸铜溶液：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入CuSO₄·5H₂O以及金属盐，得硫酸铜溶液；

(3)上述咖啡酸溶液和上述硫酸铜溶液混合，得混合液；

将聚合物膜浸没于混合液中，加入H₂O₂，反应，所得聚咖啡酸涂覆在聚合物膜表面，得聚咖啡酸改性的聚合物纳滤膜；

其中，所述反应为恒温振荡反应，反应的温度为25℃-45℃，反应的时间为10-120 min；硫酸铜、H₂O₂的摩尔比为1:0.2-1:75；

(4)制备氨基末端超支化聚缩水甘油醚溶液：向三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液中加入氨基末端超支化聚缩水甘油醚和金属盐，得氨基末端超支化聚缩水甘油醚溶液；

(5)将上述聚咖啡酸改性的聚合物纳滤膜浸没于上述氨基末端超支化聚缩水甘油醚溶液中，反应，得聚咖啡酸/超支化聚合物复合纳滤膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤(3)中，对聚合物膜进行预处理；所述预处理为无水乙醇浸泡处理和去离子水浸泡处理；

所述步骤(3)中，聚合物膜为聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯膜、聚酰胺膜或再生纤维素膜中的一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤(1)中，所述咖啡酸溶液中咖啡酸的终浓度为0.5-5 g/L；

所述步骤(2)中，所述硫酸铜溶液中硫酸铜的终浓度为0.1-2.5 g/L；

所述步骤(4)中，氨基末端超支化聚缩水甘油醚溶液的终浓度为0.1-10 g/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤(3)中，所述H₂O₂在体系中的终浓度为0.03 g/L-1 g/L；

所述步骤(3)中，硫酸铜溶液、咖啡酸溶液体积比为1:1；

所述步骤(3)中，硫酸铜、H₂O₂的摩尔比为1:4。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述步骤(3)还包括后处理；后处理具体为：将所得聚咖啡酸改性的聚合物纳滤膜洗涤，干燥至恒重；

所述步骤(5)还包括后处理；后处理具体为：将聚咖啡酸/超支化聚合物复合纳滤膜洗涤，干燥。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述干燥在真空烘箱中或冷冻干燥器中进行，干燥的时间为6-12h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液的终浓度为0.5 -5g/L，pH为7.0-11.0；

所述金属盐的终浓度为5-50g/L；

所述金属盐为氯化钠、氯化镁、氯化铜、氯化铁或氯化铝中的一种或两种以上的混合。

8.权利要求1-7任一所述方法制备得到的聚咖啡酸/超支化聚合物复合纳滤膜。

9.权利要求8所述的复合纳滤膜在染料、工业废水的分离与纯化中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，

所述复合纳滤膜用于吸附无机盐、低分子量有机物、小分子物质硼中的一种或两种以上。