[发明专利]一种垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜，其特征在于，包括海藻酸钠，所述海藻酸钠中垂直排布有磁性纳米片。

2.根据权利要求1所述的垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜，其特征在于，所述磁性纳米片与海藻酸钠的质量比为0.1～10:100。

3.根据权利要求1或2所述的垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜，其特征在于，所述磁性纳米片包括本征磁响应性的纳米片或是通过负载磁响应颗粒产生磁响应性的纳米片。

4.一种根据权利要求1所述的垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜的制备方法，其特征在于，该制备方法是：将磁性纳米片分散均匀后与海藻酸钠物理共混形成铸膜液，静置脱泡后旋涂在聚丙烯腈超滤膜上，将复合膜放置在磁场中在室温下干燥，交联后得到具有垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜。

5.根据权利要求4所述的垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜的制备方法，其特征在，步骤如下：

步骤一、将磁性纳米片分散在水中，分散液浓度为1～10mg/ml；

步骤二、将步骤一得到的磁性纳米片分散液与一定量的海藻酸钠在30℃下搅拌5h，得到铸膜液，其中，海藻酸钠与磁性纳米片的质量比100:0.1～10；

步骤三、将步骤二得到的铸膜液过滤，静置脱泡后均匀地旋涂于截留分子量为10万～100万的聚丙烯睛超滤膜上，得到复合膜，其中旋涂的工艺条件是：以500rpm旋涂20s，再以800rpm旋涂40s；

步骤四、将步骤三得到的复合膜放置在磁感应强度为10～500mT的永磁体中，通过磁场辅助构建膜内传质通道，使磁性纳米片在海藻酸钠中垂直排布，并室温下干燥；

步骤五、将步骤四处理后的复合膜浸泡于摩尔浓度为0.1～1.0mol/L的氯化钙溶液交联10min，室温晾干，最终获得的复合膜即为垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜。

6.一种垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜的应用，其特征在于，利用如权利要求4或5制备方法制备得到的垂直取向磁性纳米片/海藻酸钠复合膜用于渗透蒸发乙醇脱水，在76℃、原料液是质量分数90％的乙醇水溶液的条件下，渗透通量为1026～1783g/m²h，分离因子为1410～2762。