[发明专利]一种电控离子交换膜萃取材料的制备方法及其在碘离子去除中的应用

权利要求书

1.一种电控离子交换膜萃取材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将摩尔比为1:1的碘单质与KI加入超纯水或去离子水中，搅拌使其溶解；然后加入0.06~0.3 M的吡咯单体溶液，采用三电极体系，于0.50~1.00 V的电压下恒电压聚合10~120min，即获得I₃⁻掺杂的聚吡咯电活性膜；最后将I₃⁻掺杂的聚吡咯电活性膜于-0.40~-0.90 V电压下还原10~60 min以原位脱除I₃⁻，取出后由超纯水冲洗干净，常温干燥，即制得I₃⁻印迹的聚吡咯功能型萃取膜材料。

2.根据权利要求1所述的电控离子交换膜萃取材料的制备方法，其特征在于：所述的吡咯单体溶液浓度为0.1~0.3 M。

3.根据权利要求1所述的电控离子交换膜萃取材料的制备方法，其特征在于：聚吡咯电活性膜聚合电压为0.70~0.90 V、聚合时间为30~60 min。

4.根据权利要求1所述的电控离子交换膜萃取材料的制备方法，其特征在于：I₃⁻脱除过程中还原时间为30~60 min。

5.一种权利要求1~4任一项所述制备方法制得的电控离子交换膜萃取材料。

6.一种权利要求5所述的电控离子交换膜萃取材料在碘离子去除中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：将电控离子交换膜萃取材料组装于电控离子交换膜萃取系统并置于含碘离子的水溶液中，电控离子交换膜萃取系统由槽电压-双脉冲电位耦合电路控制，利用聚吡咯功能型萃取膜材料对碘离子的选择性和电控离子交换膜萃取系统中槽电压-双脉冲电位耦合电路，实现了碘离子的连续选择性分离；所述槽电压-双脉冲电位耦合电路由稳压电源和电化学工作站组成。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：碘离子的连续选择性分离的具体工艺步骤如下：

（1）双脉冲的高电位施加于I₃⁻印迹的聚吡咯功能型萃取膜材料，原液侧的碘离子首先被氧化成碘单质，然后再结合碘离子转化为I₃⁻被选择性的置入到I₃⁻印迹的聚吡咯功能型萃取膜；槽电压施加于辅助电极，确保I₃⁻离子的置入仅发生在原液侧；

（2）双脉冲的低电位施加于I₃⁻印迹的聚吡咯功能型萃取膜材料，接收液侧，在还原电压下，聚吡咯功能型萃取膜内的I₃⁻离子首先转化碘离子，然后碘离子从聚吡咯功能型萃取膜内置出进入接收液中；槽电压施加于辅助电极，确保I⁻离子的置出仅发生在接收液侧。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述碘离子的浓度为0.1~1.0 mmol/L。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述槽电压-双脉冲电位耦合电路中，双脉冲的低电位设为-0.40~-1.00 V；高电位设置为0.80~2.00 V，且与槽电压对应，槽电压设置为0.80~2.00 V。