[发明专利]一种温度响应型仿生锂离子印迹复合膜的制备方法及应用

权利要求书

1.一种温度响应型仿生锂离子印迹复合膜的制备方法，其特征在于一种温度响应型仿生锂离子印迹复合膜的制备方法是按以下步骤完成的：

一、制备PDA@PVDF膜：

首先将三羟甲基氨基甲烷溶解到去离子水中，然后调节pH呈碱性，再加入盐酸多巴胺和一片PVDF膜，最后搅拌，搅拌结束后将PVDF膜取出，使用去离子水对PVDF膜冲洗，再烘干，得到PDA@PVDF膜；

二、制备PDA@PVDF-RAFT膜：

将4-二甲氨基吡啶和三硫代碳酸酯溶解到二氯甲烷中，再加入PDA@PVDF膜，在氮气气氛保护下，加入二环己基碳二亚胺，再密封反应体系，在氮气气氛、搅拌和冰浴的条件下反应，反应结束后，将PVDF膜取出清洗，最后干燥，得到PDA@PVDF-RAFT膜；

步骤二中所述的4-二甲氨基吡啶的质量与二氯甲烷的体积比为(0.3g～0.5g):15mL；

步骤二中所述的三硫代碳酸酯的质量与二氯甲烷的体积比为(0.15g～0.2g):15mL；

步骤二中所述的二环己基碳二亚胺的质量与二氯甲烷的体积比为(10g～15g):15mL；

三、制备PDA@PVDF-RAFT-PDEA膜：

将PDA@PVDF-RAFT膜加入到N,N-二乙基-2-丙烯酰胺、偶氮二异丁腈和1,4二氧六环的混合液中，通入氮气，再密闭反应体系，在氮气气氛和搅拌的条件下进行反应，反应结束后，将PVDF膜取出清洗，最后干燥，得到PDA@PVDF-RAFT-PDEA膜；

步骤三中所述的N,N-二乙基-2-丙烯酰胺、偶氮二异丁腈和1,4二氧六环的混合液中N,N-二乙基-2-丙烯酰胺与偶氮二异丁腈的质量比为0.1:0.15，N,N-二乙基-2-丙烯酰胺的质量与1,4二氧六环的体积比为0.1g:20mL；步骤三中在氮气气氛 和搅拌的条件下进行反应的时间为18h～24h，反应的温度为70℃～75℃；

四、制备Li-TSIIM：

将LiCl和12-冠醚-4加入到甲醇中，再搅拌，得到混合溶液；将PDA@PVDF-RAFT-PDEA膜放入到混合溶液中，再加入偶氮二异丁腈、乙二醇二甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸，通入氮气，再密闭反应体系，在氮气气氛、搅拌和温度为75℃下冷凝回流，反应结束后，将PVDF膜取出清洗，最后干燥，得到Li-TSIIM，即为温度响应型仿生锂离子印迹复合膜；

步骤四中所述的LiCl的质量与甲醇的体积比为(0.3g～0.7g):90mL；

步骤四中所述的12-冠醚-4与甲醇的体积比为(0.3mL～0.7mL):90mL；

步骤四中将LiCl和12-冠醚-4加入到甲醇中，再在搅拌的速度为60r/min～90r/min下搅拌0.5h～2h；

步骤四中所述的偶氮二异丁腈的质量与甲醇的体积比为(0.1g～0.2g):90mL；

步骤四中所述的乙二醇二甲基丙烯酸酯与甲醇的体积比为(0.3mL～0.7mL):90mL；

步骤四中所述的甲基丙烯酸与甲醇的体积比为(0.3mL～0.7mL):90mL。

2.根据权利要求1所述的一种温度响应型仿生锂离子印迹复合膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的三羟甲基氨基甲烷的质量与去离子水的体积比为(0.1g～0.15g):60mL；步骤一中所述的盐酸多巴胺的质量与去离子水的体积比为(0.2g～0.25g):60mL；步骤一中所述的PVDF膜的直径为47mm，厚度为0.45μm。

3.根据权利要求1所述的一种温度响应型仿生锂离子印迹复合膜的制备方法，其特征在于步骤一中所述的碱性的pH值为8.5；步骤一中所述的搅拌的速度为30r/min～60r/min，搅拌的时间为6h～8h；步骤一中使用去离子水对PVDF膜冲洗3次～5次，再在温度为50℃～70℃下烘干1h～2h，得到PDA@PVDF膜。

4.根据权利要求1所述的一种温度响应型仿生锂离子印迹复合膜的制备方法，其特征在于步骤二中在氮气气氛、搅拌速度为60r/min～90r/min和冰浴的条件下反应20h～24h，反应结束后，将PVDF膜取出，使用去离子水和无水乙醇交替对PVDF膜进行清洗，各清洗3次～5次，最后在温度为35℃～45℃下干燥8h～12h，得到PDA@PVDF-RAFT膜。