[发明专利]聚酰胺反渗透膜、制备方法及其应用

说明书

本发明涉及反渗透膜材料技术领域，特别是关于聚酰胺反渗透膜、制备方法及其应用，聚酰胺反渗透膜，包括高分子多孔支撑膜与复合在高分子多孔支撑膜表面的聚酰胺功能层；其中聚酰胺功能层中均匀分布有锌掺杂碳量子点和γ‑聚谷氨酸/壳聚糖纳米颗粒；制备时将锌掺杂碳量子点颗粒和γ‑聚谷氨酸/壳聚糖纳米颗粒加入芳香族多元酰氯油相溶液和/或多元胺水相溶液中均匀分散；高分子多孔支撑膜单面浸涂水相溶液，然后同一面浸涂油相溶液，胶辊挤压并热处理后以去离子水洗漂即得。聚酰胺反渗透膜具有水通量大、截留率高、抑菌率好、使用寿命长、耐紫外线等优点，且可适用于特殊工况环境下的长时间、高负荷的工作。

技术领域

本发明涉及反渗透膜材料技术领域，特别是关于聚酰胺反渗透膜、制备方法及其应用。

背景技术

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。反渗透膜应具有以下特征：(1)在高流速下应具有高效脱盐率；(2)具有较高机械强度和使用寿命；(3)能在较低操作压力下发挥功能；(4)能耐受化学或生化作用的影响；(5)受pH值、温度等因素影响较小；(6)制膜原料来源容易，加工简便，成本低廉。

尽管反渗透膜技术目前已经取得了巨大的进步，各种商品膜都表现出了较好的膜性能。但是仍然存在许多需要改进的地方，如膜耐污染性能较差，对进水水质要求很高；有机膜材料强度低、不耐腐蚀等等。而脱盐率与水通量仍然是一对制约膜性能的重要参数，而且在一般情况下，这两个参数是一对矛盾，增加水通量则会降低脱盐率，反之亦然。克服这一对矛盾成为当前反渗透膜研究和开发过程中的重要课题。另外，反渗透膜作为过滤膜的一种，其使用寿命与通水性能一样一直是人们关注点之一，很多复合反渗透膜的结构由于是多层，虽然脱盐性能有所提高，但是长时间使用后由于积累污垢导致水通量变小，使得反渗透效率降低，其寿命较低。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

(一)发明目的

本发明的发明目的是针对背景技术中提及的至少一种技术问题，提供一种具有水通量大、截留率高、抑菌率好、使用寿命长、耐紫外线等优点，且可适用于特殊工况环境下的长时间、高负荷工作的聚酰胺反渗透膜。

(二)技术方案

为解决上述技术问题或未实现上述技术目的，本发明提供如下技术方案。

[1]聚酰胺反渗透膜，包括：

-高分子多孔支撑膜；

-复合在高分子多孔支撑膜表面的聚酰胺功能层；其中

所述聚酰胺功能层中均匀分布有锌掺杂碳量子点和γ-聚谷氨酸/壳聚糖纳米颗粒。

优选地，所述锌掺杂碳量子点的粒径是2～5nm。

优选地，所述聚酰胺反渗透膜中所述锌掺杂碳量子点的含量是占据所述聚酰胺功能层的0.001～0.28％。

更优选地，所述锌掺杂碳量子点经由下述方法制备得到：