[发明专利]一种用于苯甲醛绿色制备的聚醚砜复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于苯甲醛绿色制备的聚醚砜复合膜及其制备方法，其特征在于采用如下方法制备：

(1)、PES膜的制备：将4.5-5.7g聚醚砜(PES)溶解在8.4g N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)与14.0-19.3g聚乙二醇(PEG)的混合溶液中，室温下磁力搅拌12h，真空脱泡2h，形成铸膜液，然后将其在干燥而洁净的平整玻璃板上刮制成液膜，随后浸没在80℃的去离子水中凝固成形，蒸馏水中浸泡24小时(间隔8h更换一次蒸馏水)，得到PES膜；

(2)、PB@PES膜的制备：将步骤(1)制得的PES膜浸泡在300mL单宁酸和聚乙烯亚胺的混合溶液中5h(单宁酸为2-5mg/mL，聚乙烯亚胺为2-5mg/mL，溶剂为去离子水，pH＝3)，然后调节pH至6.5，继续浸泡1h，然后转移到300mL Ti⁴⁺溶液(0.55-1.25g钛酸丁酯，2-7mL36-38％wt的盐酸，300mL蒸馏水)中浸泡1h，再在100mL[Fe(CN)₆]₄^-溶液((Na₄Fe(CN)₆·10H₂O为0.004-0.01g/mL，溶剂为去离子水)和100mL Fe³⁺溶液(FeCl₃·6H₂O为0.03g/mL，溶剂为去离子水)中交替浸泡6次(每次2小时)，然后于60℃下在100mL[Fe(CN)₆]₄^-和Fe³⁺的混合溶液中浸泡12h(Na₄Fe(CN)₆·10H₂O为0.009g/mL，FeCl₃·6H₂O为0.03g/mL，溶剂为去离子水)，得到PB@PES膜；

(3)、间苯二酚甲醛树脂的制备：将792mg间苯二酚和1.080mL甲醛溶解在60mL蒸馏水中，加入0.46mL 25-28wt％的氨水，室温下搅拌得到乳白色溶液，然后在250℃加热24h，得到间苯二酚甲醛树脂；

(4)、复合膜的制备：将步骤(2)制得的PB@PES膜一表面用紫外灯照射15min，然后浸泡在丙烯酸(AA)溶液内30min(丙烯酸10-30g，过硫酸钠1.0g，去离子水29.46mL，乙二醇二甲基丙烯酸酯8.46g)，再置于80℃烘箱内4h，然后将膜该表面浸泡在步骤(3)制备的间苯二酚甲醛树脂分散液内30min(0.3g间苯二酚甲醛树脂分散在100mL蒸馏水中，超声30min，得到间苯二酚甲醛树脂分散液)，接着在80℃的烘箱中放置12h，得到所述复合膜。

2.如权利要求1所述的用于苯甲醛绿色制备的聚醚砜复合膜及其制备方法，其特征在于所述复合膜表面较为致密，断面结构分为两层：一层为PAA-间苯二酚甲醛树脂，另一层为聚醚砜与普鲁士蓝(PB)纳米粒子层、多海绵孔，且孔内含大量普鲁士蓝晶体。

3.如权利要求1所述的用于苯甲醛绿色制备的聚醚砜复合膜及其制备方法，其特征在于该膜厚度为0.203-0.255mm，孔隙率为70.20-79.0％，孔径为5.52-32.30nm；聚醚砜与普鲁士蓝(PB)纳米粒子层中聚醚砜与普鲁士蓝(PB)纳米粒子按照质量比为86.19-87.21∶12.79-13.81组成，厚度为0.192±0.05mm，孔隙率为81.43±1.02％，孔径为150.00±20.45nm。

4.如权利要求1所述的用于苯甲醛绿色制备的聚醚砜复合膜及其制备方法，其特征在于所述的PAA-间苯二酚甲醛树脂层能够在太阳光照射下在水环境下产生过氧化氢，聚醚砜与普鲁士蓝(PB)纳米粒子层能够与过氧化氢反应生成羟基自由基，将苯甲醇氧化成苯甲醛。

5.如权利要求1所述的用于苯甲醛绿色制备的聚醚砜复合膜及其制备方法，其特征在于将复合膜置于水和苯甲醇界面，以PAA-间苯二酚甲醛树脂层接触水相，聚醚砜与普鲁士蓝(PB)纳米粒子层接触苯甲醇油相，用太阳光照射与水相接触的间苯二酚甲醛树脂层，可以直接将苯甲醇氧化为苯甲醛。