CN102068926B - 具有识别碱金属离子的功能复合膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于功能高分子材料领域，特别涉及一种具有识别碱金属离子的功能复合膜及其制备方法。本发明的功能复合膜是将一种能够进行分子自组装形成离子通道的含有脲基的含硅化合物涂覆在微孔平板支撑层表面，或将一种能够进行分子自组装形成离子通道的含有脲基的含硅化合物与形成微孔支撑层的聚合物共混后得到的。该表面致密的复合膜是由微孔平板支撑层与其表面涂覆的含有脲基的含硅化合物的致密层所构成；或由含有脲基的含硅化合物与形成微孔支撑层的聚合物共混形成的表面为含有脲基的含硅化合物的致密层与微孔支撑层所构成。所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有交联的硅氧烷网络阳离子通道，从而实现了功能膜对碱金属离子的识别与运输。

Description

具有识别碱金属离子的功能复合膜及其制备方法

技术领域

本发明属于功能高分子材料领域，特别涉及一种具有识别碱金属离子的功能复合膜及其制备方法。

背景技术

在当今世界能源、水资源短缺、水和环境污染日益严重的情况下，膜分离科学与技术的研究得到了世界各国的高度重视，已成为实现经济可持续发展战略支撑技术的主要组成部分。迄今，膜科学技术虽然已经得到了长足的发展，但传统功能膜的透过性能基本上与环境因素无关，而自然界却有许多具有环境响应行为的智能膜。智能膜是指能够感知和接受外部环境的信息如声、光、电、磁、pH值、温度以及化学物质等，并能根据环境信息变化自动改变自身状态和作出反应的新型膜。

由于智能膜在控制释放、化学分离、生物分离、化学传感器、人工细胞、人工脏器、水处理等许多领域具有重要的潜在应用价值，被认为将是21世纪膜科学与技术领域的重要发展方向之一。目前智能膜已成为国际上膜科学领域研究的新热点。

目前国内外研究较多的是对温度、pH值响应的智能膜，采用的方法大多是相转变法、热引发法或辐照的方法，而采用自组装法形成离子通道，制备对碱金属离子有特殊作用的智能膜的相关文献寥寥无几。近来法国MihailBarboiu的研究小组，在Journal of Membrane Science期刊上发表的“Alkalication-πaromatic conduction pathways in self-organized hybrid membranes”中提出用异氰酸丙基三乙氧基硅烷与芳香胺反应合成膜材料，其中芳香胺是：苯胺、对氨基苯酚、对甲氧基苯酚、5-氨基吲哚；此外，该技术方案是通过流涎成型的方法将膜液涂在商用的超滤膜上。该技术存在的缺陷是其合成膜材料的原料及制膜方法局限。而本发明扩大了合成膜材料的原料范围，并通过旋涂法或共混法制备具有识别碱金属离子的功能复合膜。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以通过分子自组装形成离子通道的具有成本低的识别碱金属离子的功能复合膜。

本发明的再一目的是提供一种具有良好识别碱金属离子的功能复合膜的制备方法，该方法具有可控性，工艺简单，不需要特殊的制备设备。

本发明的具有识别碱金属离子的功能复合膜是一种表面致密的复合膜，该表面致密的复合膜是由微孔平板支撑层与其表面涂覆的含有脲基的含硅化合物的致密层(优选含有脲基的含硅化合物的致密层的厚度为5～20μm)所构成；或

该表面致密的复合膜是由含有脲基的含硅化合物与形成微孔支撑层的聚合物共混形成的表面为含有脲基的含硅化合物的致密层(优选含有脲基的含硅化合物的致密层的厚度为(5～20μm)与微孔支撑层所构成；

所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。

所述的含有脲基的含硅化合物是由异氰酸苯酯或异氰酸苯酯的衍生物与带有氨基(-NH₂)的烃基硅烷经一步加成反应后得到的化合物。

所述的微孔平板支撑层是聚偏氟乙烯(PVDF)膜、尼龙(PA)膜、聚丙烯腈(PAN)膜、聚芳醚砜(PES-C)膜或聚芳醚酮(PEK-C)膜等。

所述的聚合物是聚偏氟乙烯(PVDF)、尼龙(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚芳醚砜(PES-C)或聚芳醚酮(PEK-C)等。

所述的阳离子通道是交联的硅氧烷网络(-Si-O-Si(OH)-Si-)。

所述的微孔平板支撑层中的微孔的平均孔径优选为0.1～0.5μm。

所述的微孔支撑层中的微孔的平均孔径优选为0.1～0.5μm。

本发明的具有识别碱金属离子的功能复合膜的制备方法一，是将一种能够进行分子自组装形成离子通道的含有脲基的含硅化合物涂覆在微孔平板支撑层表面后得到的，其制备方法包括以下步骤：

(1)将带有氨基(-NH₂)的烃基硅烷与异氰酸苯酯或异氰酸苯酯的衍生物按摩尔比为1～2∶1混合并向其中加入苯类溶剂(溶剂的含量优选在80～90wt％的范围内)，在温度为40～80℃下混合反应，得到含有脲基的含硅化合物；含有脲基的含硅化合物可通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线粉末衍射(XRD)等手段进行结构表征；

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物溶解在不能溶解微孔平板支撑层的有机溶剂中配制成浓度为1mol/l～3mol/l的溶液，并加入作为催化剂使用的浓盐酸(质量浓度为37％)或醋酸，其浓盐酸或醋酸的加入量为催化量(即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为-Si-O-Si(OH)-Si-亲水性的阳离子通道)，静置(一般静置时间为6～48小时)后得到含有脲基的含硅化合物溶液，备用；

(3)将干燥的微孔平板支撑层浸泡在纯水中，使微孔平板支撑层表面被纯水完全浸润(一般浸润24小时以上)；

(4)将步骤(2)得到的含有脲基的含硅化合物溶液通过旋涂法均匀涂覆到步骤(3)经纯水浸润过的微孔平板支撑层的表面，室温自然干燥后，在微孔平板支撑层的表面得到含有脲基的含硅化合物的致密层(优选含有脲基的含硅化合物的致密层的厚度为5～20μm)，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。

本发明的具有识别碱金属离子的功能复合膜的制备方法二，是将一种能够进行分子自组装形成离子通道的含有脲基的含硅化合物与形成微孔支撑层的聚合物共混后得到的，其制备方法包括以下步骤：

(1)将带有氨基(-NH₂)的烃基硅烷与异氰酸苯酯或异氰酸苯酯的衍生物按摩尔比为1～2∶1混合并向其中加入苯类溶剂(溶剂的含量优选在80～90wt％的范围内)，在温度为40～80℃下混合反应，得到含有脲基的含硅化合物；含有脲基的含硅化合物可通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线粉末衍射(XRD)等手段进行结构表征。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物与聚合物混合溶解在有机溶剂中配置成溶液，其中溶液中含有脲基的含硅化合物的浓度为1mol/l～3mol/l，聚合物的质量浓度为10～20％；加入作为催化剂使用的浓盐酸(质量浓度为37％)或醋酸，其浓盐酸或醋酸的加入量为催化量(即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为-Si-O-Si(OH)-Si-亲水性的阳离子通道)，静置(一般静置时间为6～48小时)后得到含有脲基的含硅化合物的聚合物溶液，备用；

(3)将步骤(2)静置后得到的含有脲基的含硅化合物的聚合物溶液倒在玻璃板上，室温下刮膜；然后用红外灯照射(一般照射时间为30秒～5分钟)后再放入蒸馏水中浸泡12～24小时，取出从玻璃板上分离后得到的复合膜并干燥，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中：具有识别碱金属离子的功能复合膜是由含有脲基的含硅化合物的致密层(优选含有脲基的含硅化合物的致密层的厚度为5～20μm)与由聚合物形成的微孔支撑层所构成；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。

所述的带有氨基(-NH₂)的烃基硅烷是：

所述的异氰酸苯酯是

所述的异氰酸苯酯的衍生物是：

所述的微孔平板支撑层是聚偏氟乙烯(PVDF)膜、尼龙(PA)膜、聚丙烯腈(PAN)膜、聚芳醚砜(PES-C)膜或聚芳醚酮(PEK-C)膜等。

所述的聚合物是聚偏氟乙烯(PVDF)、尼龙(PA)、聚丙烯腈(PAN)、聚芳醚砜(PES-C)或聚芳醚酮(PEK-C)等。

所述的微孔平板支撑层中的微孔的平均孔径优选为0.1～0.5μm。

所述的微孔支撑层中的微孔的平均孔径优选为0.1～0.5μm。

所述的有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮等溶剂所组成的组中的至少一种。

所述的苯类溶剂是甲苯、苯、二甲苯等中的一种。

所述的碱金属离子是Li⁺，K⁺，Na⁺中的一种或几种。

本发明具有识别碱金属离子的功能复合膜的设计原理是：含有脲基的含硅化合物在浓盐酸或醋酸的催化下可以在有机溶剂中水解并杂化，-Si(OCH₂CH₃)₃发生水解形成交联的硅氧烷网络(-Si-O-Si(OH)-Si-)，而分子链中由于含有脲基可以利用氢键(H-O，N-H)的作用通过自组装形成阳离子通道。由于碱金属离子，例如Na⁺在水中会形成水合类的Na(H₂O)_n ⁺，该水合离子可以选择性的通过膜的亲水性阳离子通道(-Si-O-Si(OH)-Si-)，从而实现了功能膜对碱金属离子的识别与运输，由此可实现了本发明的功能膜对碱金属离子具有特定的识别作用。

含有脲基的含硅化合物层在方法一中是通过旋涂的方式涂覆在微孔平板支撑层上的，由于溶剂挥发造成含硅化合物浓度升高最终导致表层为致密的脲基的含硅化合物。

方法二中，玻璃板表面的铸膜液经红外灯照射时，表面的溶剂挥发速率加快，导致最表面的固体浓度增加，在铸膜液体系中，含有脲基的含硅化合物由于有可以形成氢键的基团，优先迁移到表面，形成致密的皮层；而聚合物最终形成微孔支撑层。

附图说明

图1.本发明实施例1的具有识别碱金属离子的功能复合膜的表面电镜照片。

图2.本发明实施例1的具有识别碱金属离子的功能复合膜的断面电镜照片。

图3.本发明实施例4中的具有识别碱金属离子的功能复合膜的表面电镜照片。

图4.本发明实施例4中的具有识别碱金属离子的功能复合膜的断面电镜照片。

具体实施方案

实施例1

(1)将3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、异氰酸苯酯按摩尔比1∶1混合于三口烧瓶中，并向其中加入甲苯，使甲苯的含量为80Wt％，在温度为80℃下搅拌反应5小时，反应完毕后重结晶提纯产物，得到含有脲基的含硅化合物。通过FT-IR、NMR、DSC等方法对产物进行表征确定为目标产物。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物溶解在氯仿中配制成浓度为1.2M的溶液，并加入作为催化剂的浓盐酸(质量浓度为37％)，浓盐酸的加入量为催化量；静置8小时后得到含有脲基的含硅化合物溶液，备用；

(3)将干燥的平均孔径为0.3μm聚丙烯腈(PAN)微孔平板支撑层浸泡在纯水中，使微孔平板支撑层表面被纯水完全浸润，浸润24小时；

(4)将步骤(2)得到的含有脲基的含硅化合物溶液通过旋涂法均匀涂覆到步骤(3)经纯水浸润过的PAN微孔平板支撑层的表面，室温自然干燥后，在PAN微孔平板支撑层的表面得到厚度为10μm的含有脲基的含硅化合物的致密层，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中在含有脲基的含硅化合物的致密层中有交联的硅氧烷网络阳离子通道，具有识别碱金属离子的功能复合膜的表面电镜照片见图1，断面电镜照片见图2。

实施例2

(1)将γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3，4-二甲氧基苯异氰酸酯按摩尔比1∶1混合于三口烧瓶中，并向其中加入苯，使苯的含量为90Wt％，在温度为40℃下搅拌反应8小时，反应完毕后重结晶提纯产物，得到含有脲基的含硅化合物。通过FT-IR、NMR、DSC等方法对产物进行表征确定为目标产物。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物溶解在四氢呋喃中配制成浓度为3M的溶液，并加入作为催化剂的冰醋酸，冰醋酸的加入量为催化量；静置8小时后得到含有脲基的含硅化合物溶液，备用；

(3)将干燥的平均孔径为0.5μm聚偏氟乙烯(PVDF)微孔平板支撑层浸泡在纯水中，使微孔平板支撑层表面被纯水完全浸润，浸润24小时；

(4)将步骤(2)得到的含有脲基的含硅化合物溶液通过旋涂法均匀涂覆到步骤(3)经纯水浸润过的PVDF微孔平板支撑层的表面，室温自然干燥后，在PVDF微孔平板支撑层的表面得到厚度为20μm的含有脲基的含硅化合物的致密层，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中在含有脲基的含硅化合物的致密层中有交联的硅氧烷网络阳离子通道。

实施例3

(1)将γ-氨丙基三甲氧基硅烷、异氰酸苯酯按摩尔比1∶1混合于三口烧瓶中，并向其中加入二甲苯，使二甲苯的含量为85Wt％，在温度为60℃下搅拌反应8小时，反应完毕后重结晶提纯产物，得到含有脲基的含硅化合物。通过FT-IR、NMR、DSC等方法对产物进行表征确定为目标产物。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物溶解在二氯甲烷中配制成浓度为2.4M的溶液，并加入作为催化剂的浓盐酸(质量浓度为37％)，浓盐酸的加入量为催化量；静置8小时后得到含有脲基的含硅化合物溶液，备用；

(3)将干燥的平均孔径为0.10μm尼龙(PA)微孔平板支撑层浸泡在纯水中，使微孔平板支撑层表面被纯水完全浸润，浸润24小时；

(4)将步骤(2)得到的含有脲基的含硅化合物溶液通过旋涂法均匀涂覆到步骤(3)经纯水浸润过的PA微孔平板支撑层的表面，室温自然干燥后，在PA微孔平板支撑层的表面得到厚度为5μm的含有脲基的含硅化合物的致密层，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中在含有脲基的含硅化合物的致密层中有交联的硅氧烷网络阳离子通道。

实施例4

(1)3-三乙氧基甲硅烷基-1-丙胺、对苯二异氰酸酯按摩尔比2∶1混合于三口烧瓶中，并向其中加入二甲苯，使二甲苯的含量为90Wt％，在温度为60℃下搅拌反应6小时，反应完毕后重结晶提纯产物，得到含有脲基的含硅化合物。通过FT-IR、NMR、DSC等方法对产物进行表征确定为目标产物。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物与聚芳醚砜(PES-C)混合溶解在N，N二甲基甲酰胺中配置成溶液，其中溶液中含有脲基的含硅化合物的浓度为2M，PES-C的质量浓度为10％，并加入作为催化剂使用的浓盐酸(质量浓度为37％)，其浓盐酸的加入量为催化量(即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为-Si-O-Si(OH)-Si-亲水性的阳离子通道)，静置48小时后得到含有脲基的含硅化合物的PES-C溶液，备用；

(3)将步骤(2)静置后得到的含有脲基的含硅化合物的PES-C溶液倒在玻璃板上，室温下刮膜；然后用红外灯照射2分钟后再放入蒸馏水中浸泡24小时，取出从玻璃板上分离后得到的复合膜并干燥，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中：具有识别碱金属离子的功能复合膜是由含有脲基的含硅化合物的致密层(厚度为8μm)与由PES-C形成的微孔支撑层(微孔支撑层中的微孔的平均孔径为0.2μm)所构成；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。具有识别碱金属离子的功能复合膜的表面电镜照片见图3，断面电镜照片见图4。

实施例5

(1)将N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷与3-甲氧基苯异氰酸酯按摩尔比为1∶1混合于三口烧瓶中，并向其中加入苯，使苯的含量为85Wt％，在温度为40℃下搅拌反应8小时，反应完毕后重结晶提纯产物，得到含有脲基的含硅化合物。含有脲基的含硅化合物可通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线粉末衍射(XRD)等手段进行结构表征。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物与聚偏氟乙烯(PVDF)混合溶解在N，N-二甲基乙酰胺中配置成溶液，其中溶液中含有脲基的含硅化合物的浓度为1M，PVDF的质量浓度为14％，并加入作为催化剂使用的浓盐酸(质量浓度为37％)，其浓盐酸的加入量为催化量(即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为-Si-O-Si(OH)-Si-亲水性的阳离子通道)，静置12小时后得到含有脲基的含硅化合物的PVDF溶液，备用；

(3)将步骤(2)静置后得到的含有脲基的含硅化合物的PVDF溶液倒在玻璃板上，室温下刮膜；然后用红外灯照射30秒后再放入蒸馏水中浸泡12小时，取出从玻璃板上分离后得到的复合膜并干燥，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中：具有识别碱金属离子的功能复合膜是由含有脲基的含硅化合物的致密层(厚度为5μm)与由PVDF形成的微孔支撑层(微孔支撑层中的微孔的平均孔径为0.5μm)所构成；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。

实施例6

(1)将N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷与3，4-二甲氧基苯异氰酸酯按摩尔比为1∶1混合于三口烧瓶中，并向其中加入甲苯，使甲苯的含量为80Wt％，在温度为80℃下搅拌反应8小时，反应完毕后重结晶提纯产物，得到含有脲基的含硅化合物。含有脲基的含硅化合物可通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(H-NMR)、差示扫描量热仪(DSC)、X-射线粉末衍射(XRD)等手段进行结构表征。

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物与聚芳醚酮(PEK-C)混合溶解在N，N-二甲基乙酰胺中配置成溶液，其中溶液中含有脲基的含硅化合物的浓度为3M，PEK-C的质量浓度为20％，并加入作为催化剂使用的冰醋酸，其冰醋酸的加入量为催化量(即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为-Si-O-Si(OH)-Si-亲水性的阳离子通道)，静置12小时后得到含有脲基的含硅化合物的PEK-C溶液，备用；

(3)将步骤(2)静置后得到的含有脲基的含硅化合物的PEK-C溶液倒在玻璃板上，室温下刮膜；然后用红外灯照射5分钟后再放入蒸馏水中浸泡24小时，取出从玻璃板上分离后得到的复合膜并干燥，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中：具有识别碱金属离子的功能复合膜是由含有脲基的含硅化合物的致密层(厚度为20μm)与由PEK-C形成的微孔支撑层(微孔支撑层中的微孔的平均孔径为0.1μm)所构成；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。

Claims (10)

1.一种具有识别碱金属离子的功能复合膜，其是一种表面致密的复合膜，其特征是：该表面致密的复合膜是由微孔平板支撑层与其表面涂覆的含有脲基的含硅化合物的致密层所构成；或

该表面致密的复合膜是由含有脲基的含硅化合物与形成微孔支撑层的聚合物共混形成的表面为含有脲基的含硅化合物的致密层与微孔支撑层所构成；

所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道；

所述的含有脲基的含硅化合物是由带有氨基的烃基硅烷与异氰酸苯酯或异氰酸苯酯的衍生物反应得到的；

所述的带有氨基的烃基硅烷是：

所述的异氰酸苯酯是

所述的异氰酸苯酯的衍生物是：

2.根据权利要求1所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜，其特征是：所述的含有脲基的含硅化合物的致密层的厚度为5～20μm。

3.根据权利要求1所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜，其特征是：所述的阳离子通道是交联的硅氧烷网络。

4.根据权利要求1所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜，其特征是：所述的微孔平板支撑层中的微孔的平均孔径为0.1～0.5μm。

5.根据权利要求1或4所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜，其特征是：所述的微孔平板支撑层是聚偏氟乙烯膜、尼龙膜、聚丙烯腈膜、聚芳醚砜膜或聚芳醚酮膜。

6.根据权利要求1所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜，其特征是：所述的微孔支撑层中的微孔的平均孔径为0.1～0.5μm。

7.根据权利要求1所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜，其特征是：所述的聚合物是聚偏氟乙烯、尼龙、聚丙烯腈、聚芳醚砜或聚芳醚酮。

8.一种根据权利要求1～7任意一项所述的具有识别碱金属离子的功能复合膜的制备方法，其特征是：

(1)将带有氨基的烃基硅烷与异氰酸苯酯或异氰酸苯酯的衍生物按摩尔比为1～2∶1混合并向其中加入苯类溶剂，在温度为40～80℃下混合反应，得到含有脲基的含硅化合物；

(2)将步骤(1)得到的含有脲基的含硅化合物溶解在不能溶解微孔平板支撑层的有机溶剂中配制成浓度为1mol/1～3mol/l的溶液，并加入作为催化剂使用的浓盐酸或醋酸，其浓盐酸或醋酸的加入量为催化量，即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为交联的硅氧烷网络，静置后得到含有脲基的含硅化合物溶液，备用；

(3)将干燥的微孔平板支撑层浸泡在纯水中，使微孔平板支撑层表面被纯水完全浸润；

(4)将步骤(2)得到的含有脲基的含硅化合物溶液通过旋涂法均匀涂覆到步骤(3)经纯水浸润过的微孔平板支撑层的表面，室温自然干燥后，在微孔平板支撑层的表面得到含有脲基的含硅化合物的致密层，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道；或

(a)将带有氨基的烃基硅烷与异氰酸苯酯或异氰酸苯酯的衍生物按摩尔比为1～2∶1混合并向其中加入苯类溶剂，在温度为40～80℃下混合反应，得到含有脲基的含硅化合物；

(b)将步骤(a)得到的含有脲基的含硅化合物与聚合物混合溶解在有机溶剂中配置成溶液，其中溶液中含有脲基的含硅化合物的浓度为1mol/1～3mol/l，聚合物的质量浓度为10～20％；加入作为催化剂使用的浓盐酸或醋酸，其浓盐酸或醋酸的加入量为催化量，即将含有脲基的含硅化合物水解并杂化为交联的硅氧烷网络，静置后得到含有脲基的含硅化合物的聚合物溶液，备用；

(c)将步骤(b)静置后得到的含有脲基的含硅化合物的聚合物溶液倒在玻璃板上，室温下刮膜；然后用红外灯照射后再放入蒸馏水中浸泡，取出从玻璃板上分离后得到的复合膜并干燥，即得到具有识别碱金属离子的功能复合膜；其中：具有识别碱金属离子的功能复合膜是由含有脲基的含硅化合物的致密层与由聚合物形成的微孔支撑层所构成；所述的含有脲基的含硅化合物的致密层中有阳离子通道。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征是：所述的用红外灯照射的时间为30秒～5分钟。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征是：所述的带有氨基的烃基硅烷是：

所述的异氰酸苯酯是

所述的异氰酸苯酯的衍生物是：

所述的有机溶剂选自氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N甲基吡咯烷酮所组成的组中的至少一种。

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