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一种紫外辐照制备交联聚丙烯腈分离膜的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2024-10-18 08:37:00

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 徐景新 | 2024-10-18 08:37:00

针对现有技术中存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种操作简单、交联速度快且实验条件温和的紫外辐照制备交联聚丙烯腈分离膜的方法。

本发明公开了一种紫外辐照制备交联聚丙烯腈分离膜的方法,它将丙烯腈、甲基丙烯酸烯丙酯溶于二甲亚砜中,随后加入引发剂和链转移剂,密封并氮气保护在50‑70℃水浴锅中反应2‑6h,在乙醇中沉淀分离,并用乙醇和水洗涤后置于真空干燥得到初产物,将初产物溶于二甲亚砜中,并加入交联剂和光引发剂形成刮膜液,用200μm刮刀在玻板上刮膜,放入紫外光下照射30s‑300s,得到交联聚丙烯腈分离膜。本发明的聚丙烯腈的交联分离膜制备方法,具有原料易得,操作简单,能耗低,效率高,易改性等优点。所得丙烯腈交联膜力学性能优异,耐溶剂性能好。采用该方法易与功能单体共聚改性,得到亲水化或功能化的丙烯腈交联分离膜,再生后可循环使用,不易造成二次污染。

紫外辐照制备交联聚丙烯腈分离膜的方法具有以下应用前景:

水处理:交联聚丙烯腈分离膜可用于水的净化和分离,如去除悬浮物、有机物和微生物等。这种膜在污水处理、海水淡化和饮用水处理等领域可能有广泛的应用。

化工领域:在化学工业中,该分离膜可用于分离和纯化各种化学物质,如有机溶剂、气体等。它可以提高分离效率,减少能源消耗和环境污染。

生物医药:交联聚丙烯腈膜可用于生物医药领域,例如细胞培养、蛋白质分离和药物缓释等。这种膜具有良好的生物相容性和化学稳定性。

食品工业:在食品加工中,该膜可用于果汁澄清、酒的澄清和浓缩等过程,提高产品质量和生产效率。

能源领域:交联聚丙烯腈分离膜在燃料电池、锂离子电池等能源领域也有潜在的应用,例如用于质子交换膜和电解质隔膜等。

浙江工业大学是东部沿海地区第一所省部共建高校、首批国家“高等学校创新能力提升计划”(2011计划)协同创新中心牵头高校和浙江省首批重点建设高校,坐落于中国历史文化名城、风景旅游胜地杭州。学校坚持立德树人根本任务,以拔尖创新人才为引领、高级应用型人才为主体、复合型人才为特色,大力培养德智体美劳全面发展,富有家国情怀、国际视野、创新精神和实践能力的行业精英和领军人才。

通过采用上述技术,与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

1)本发明通过加入如半胱氨盐酸盐等脂肪族硫醇作为链转移剂,用于调控丙烯腈共聚物的结构;同时丙烯腈、甲基丙烯酸烯丙酯的二甲亚砜溶液还可以加入限定量的N,N-二甲基-N-甲基丙烯酰胺基丙基-N-丙烷磺酸内盐等其他单体,能有效提高其亲水性,而且成膜时采用紫外光照,利用双键与巯基快速点击化学反应,只需要几十秒时间,且设备简单,易于与制膜工艺有机结合,大大提高交联膜的制备效率;

2)本发明所述的紫外辐照制备丙烯腈交联分离膜的制备方法,不仅原料易得,操作简单,交联速度快,实验条件温和,能耗低,效率高,且该方法易与功能单体共聚改性,得到亲水化或功能化的丙烯腈交联分离膜,其耐有机溶剂性能优异,在有机溶剂浸泡多时,结构稳定不易变形,力学强度佳,再生后可循环使用,不易造成二次污染。

技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。