成果介绍
本发明属于膜分离领域,更具体地,涉及一种环糊精改性的聚酰胺薄膜复合膜、其制备和应用。该复合膜的制备方法包含以下步骤:将聚合物基膜浸泡在多元胺水溶液中,浸泡后取出,得到处理后的聚合物基膜;将处理后的聚合物基膜与多元酰氯溶液接触,使得多元胺和多元酰氯发生界面聚合反应,得到聚酰胺复合膜;将所述复合膜转移至环糊精水溶液或氨基化环糊精水溶液中浸泡,使得该复合膜表面残留的多元酰氯溶液与环糊精水溶液或氨基化环糊精水溶液发生二次界面聚合反应,冲洗后得到环糊精改性的聚酰胺复合膜。本发明过程简单,制备的膜具有良好的亲水性,将其应用于醇/水分离时,展示了高效的分离性能。
成果亮点
1、提供了一种用于渗透汽化醇类脱水的高性能聚酰胺薄膜复合膜的制备方法,该聚酰胺复合膜选择层先由多元胺和多元酰氯通过界面聚合反应制备得到初始的聚酰胺层,再利用环糊精或氨基化环糊精与初始聚酰胺层表面残留的多元酰氯发生二次界面聚合制备获得改性的聚酰胺层,得到的聚酰胺复合膜表面的亲水性大幅度提升,比单次界面聚合的复合膜具有更高的渗透通量,且分离因子几乎没有下降。
2、由于亲水性的环糊精及氨基化环糊精的引入,使得较单次界面聚合的聚酰胺层复合膜更亲水且更加致密,使得其具有较好的渗透汽化醇水分离性能,与不进行环糊精改性的复合膜对比例相比,一些实施例中二次界面聚合后膜的分离因子可提升***%。同时,虽然二次界面聚合会引入额外的聚酰胺或聚酯网络,但二次界面聚合得到的膜层厚度较小,一些实施例中仅为8nm左右,此外,环糊精的纳米孔腔可以为水分子提供传质通道,使得本发明二次界面聚合后的聚酰胺薄膜复合膜大大提高分离因子的同时,其渗透通量仅下降了***%。
团队介绍
王艳:1996年在合肥工业大学取得学士学位,2003年和2009年自新加坡国立大学化学系分别取得硕士和博士学位,并获2010年世界未来基金会环境与可持续发展博士论文奖。2009至2012年在新加坡国立大学化工与分子生物工程系膜研究小组担任研究员、高级研究员和项目领头人,2013年初加入华中科技大学化学与化工学院担任教授。2013年入选中组部第四批海外人才计划,2014年入选湖北省专家。
其他成员:;虞希
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