[发明专利]新型杂化膜及其制备和应用

摘要

本发明公开了一种新型杂化膜及其制备和应用，该杂化膜包括连续相的载体膜和在连续相的载体膜表面负载的多孔材料颗粒；其制备方法包括1）将多孔材料负载在基板或者底膜上；2）将连续相的载体溶液涂布在负载了多孔材料的基板或底膜上，干燥（或者特定化学条件下的化学反应处理），然后脱膜，得到杂化膜。本发明极大地提高杂化膜的分离选择性效果，制备方法简便易行，成本低廉，适宜大规模生产应用，如在渗透汽化分离、气体分离、汽相渗透分离、液相过滤和海水淡化等过程中的应用。

主权项

一种杂化膜，其特征在于，包括：连续相的载体膜和在连续相的载体膜表面负载的多孔材料颗粒；所述杂化膜的制备方法包括步骤：1)将多孔材料颗粒负载在基板或者底膜上；2)将连续相的载体膜溶液涂布在负载了多孔材料颗粒的基板或底膜上，干燥或化学反应处理，然后脱膜，得到杂化膜；其中，所述基板为致密或多孔的板，包括：玻璃基板和氧化铝基板；所述底膜为致密或多孔的膜，包括：聚砜、聚醚亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、亲水性聚四氟乙烯、聚丙烯腈和聚醚砜；负载方法包括：浸涂法和刷涂法；所述基板、底膜，包括：干净的基板或底膜，经化学表面处理的基板或底膜；其中，化学表面处理包括：用硅烷偶联剂、聚乙烯亚胺、阳离子表面活性剂处理基板或底膜；所述硅烷偶联剂，包括：氯丙基三甲氧基硅烷；阳离子表面活性剂包括：聚二甲基二烯丙基氯化铵；所述步骤1)的操作步骤包括：将干燥后的多孔材料颗粒分散于溶剂中，制成0.2～3wt％的分散体系，用超声来分散多孔材料颗粒；用该分散体系浸泡处理干净的基板或底膜，或用该分散体系浸泡处理者经化学表面处理的基板或底膜，在室温～100℃下，以空气或惰性气氛下，浸润时间为1秒～60分钟或以超声辅助处理，干燥，使多孔材料颗粒负载于基板或底膜表面；所述步骤2)中，连续相的载体膜溶液中的溶剂包括：有机溶剂和无机溶剂；连续相的载体膜溶液中的浓度范围为0.1～50wt％；涂布的方法包括：旋涂法、刮涂法和流延法；脱膜的步骤为：将带有载体膜和多孔材料颗粒的基板或底膜在100～300℃进行热处理10～60分钟进行脱膜。