[发明专利]一种多尺度超疏水蒸馏膜材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种具有纳米结构的多尺度超疏水蒸馏膜材料的制备方法及其应用，通过微模塑相分离技术，精确控制疏水膜表面的结构和形貌得到表面具有微米柱的微孔膜，从而可以控制膜材料表面的超疏水性，以微米柱的微孔膜为平台，通过在表面复合微米/纳米颗粒，可以实现re‑entrant结构从而达到双疏性，可耐受低表面张力溶液的润湿，达到超疏水膜表面在膜蒸馏过程中的耐污染和耐润湿性能。本发明公开的具有纳米结构的多尺度超疏水蒸馏膜材料具有耐污染、耐结垢、耐润湿的优异性能，且膜材料的稳定性高。本发明制备的膜在吸收挥发性气体、海水淡化、高含盐水资源化和食品医药领域有着潜在的应用前景。

主权项

1.一种多尺度超疏水蒸馏膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以高分子疏水PDMS膜为基础膜材料，通过干燥以及采用等离子体对基础膜材料的表面进行清洗和刻蚀预处理得到表面具有微米柱的微孔膜；2)将预处理完毕的膜材料放入NaOH溶液中对聚二甲基硅氧烷进行羟基化处理；3)采用阳离子改性剂APTES与所述羟基化处理后的PDMS膜进行羟基反应，使其表面带正电；4)将均一尺寸的二氧化硅颗粒喷涂在带有正电的微米柱状结构表面；5)采用氟化剂对喷涂后的膜材料氟化改性，得到所述膜材料；或，1)以高分子疏水PDMS膜为基础膜材料，通过干燥以及采用等离子体对基础膜材料的表面进行清洗和活化预处理；2)取出预处理完毕的膜材料，将亲水的HKUST‑1和疏水MAF‑6两类MOF颗粒分散到粘结剂PDMS的溶剂中，通过dip‑coating的方式涂敷在PDMS膜表面；3)在10℃下反应24h，取出膜后烘干，得到所述膜材料。