CN112675715A - 一种聚酰胺纳米复合膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚酰胺纳米复合膜及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明属于膜分离技术领域，提供了一种聚酰胺纳米复合膜及其制备方法和应用。本发明以分散和溶解有纳米多孔材料和多元胺的水溶液为水相分散液，以溶解多元酰氯的有机溶剂中为油相溶液，采用界面聚合法制备了聚酰胺纳米复合膜，利用纳米多孔材料的孔道大小与多元胺分子尺寸的匹配性及纳米多孔材料结构与多元胺之间的相互作用，调节纳米多孔材料对多元胺的吸‑脱附特性，从而控制多元胺的扩散速率，实现复合膜表面结构的有效调控。所得纳米复合膜可应用于分离领域(如海水淡化、沼气纯化)。本发明开发的制备方法过程简单、可控、便于规模放大，通过改变纳米多孔材料的浓度，可实现复合膜的表面结构及性能的调控；所得复合膜具有良好的海水淡化及沼气纯化性能，尤其在沼气纯化领域具有良好的应用前景。

Description

一种聚酰胺纳米复合膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于膜分离技术领域，具体涉及一种聚酰胺纳米复合膜及其制备方法和应用
背景技术
日益严重的环境污染迫使人们愈加重视工业废气/废水处理、海水淡化及绿色化工领域的新技术发展，这些领域与分离过程紧密联系，其中物质分离的能耗占人类活动总能耗10％～15％，其成本约占化工及生产过程中总生产成本的60％以上。因此，发展高效分离技术对节能减排、新能源开发、环境保护及海水淡化等方面具有重要作用。膜分离技术具有占地面积小、易于线性放大、节能降耗、操作简单等优点，在分离领域已经引起了学术界及工业界的高度重视，被广泛应用在化工、能源、环境、天然气及海水淡化等领域。而高性能的分离膜一直是膜分离技术的核心。
界面聚合法制备的聚酰胺类的反渗透膜及纳滤膜在海水淡化领域得到广泛研究和应用，但用界面聚合制备气体分离膜的研究仅限于实验室阶段且相对较少。Petersen等人以多元胺(如：乙二胺、间苯二胺等)和对苯二甲酰氯的衍生物为原料，采用界面聚合法制备了一系列聚酰胺膜，其CO2/CH4理想分离因子最高仅为11.0(Journal of AppliedPolymer Science,1997,63(12),1557-1563)。随后，研究者大多采用不同结构的多元胺与均苯三甲酰氯界面聚合以制备聚酰胺气体分离膜，但其分离性能仍较低，且表面结构可控性差。
随着纳米材料的发展，2007年提出了将纳米材料掺入聚酰胺功能层的纳米聚酰胺基复合膜的概念并用于海水淡化用超滤膜的研究，目前有少量研究报道了聚酰胺纳米复合膜在气体分离领域的研究。其表面结构可控性仍较差。Wang等人将硅材料
Figure BDA0002238895310000011
HS-30掺入到N,N-双(3-氨丙基)甲胺与均苯三甲酰氯界面聚合的膜层中(Chinese Journal ofChemical Engineering,2011,19(5),821-832)，表面呈现结节结构，膜厚为230-500nm。Goh等人将石墨烯、碳纳米管掺入到二乙二醇二(3-氨基丙基)——N,N-双(3-氨丙基)甲胺醚与均苯三甲酰氯界面聚合的膜层中-在生产和使用膜的过程中，表面呈现波峰-波谷形貌，膜厚约300nm，在2bar条件下，CO2/CH4分离系数为24，CO2渗透用量约为25GPU(Carbon,2019,149,3-44)。膜的表面结构是影响膜分离性能的关键因素，膜的表面结构控制也一直是复合膜的研究重点。综上所述，目前界面聚合法制备的分离用聚酰胺纳米复合膜存在的问题是：膜表面结构可控性差、分离性能亟待提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种聚酰胺纳米复合膜及其制备方法和应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种聚酰胺纳米复合膜的制备，将含孔径为0.5nm-50nm纳米多孔材料和多元胺的水相分散液和含多元酰氯的油相溶液在经处理的基膜表面，利用水相分散液中纳米多孔材料对多元胺的吸-脱附特性使其通过界面聚合形成聚酰胺纳米复合膜。
所述水相分散液中纳米多孔材料与多元胺分子的匹配性和/或相互作用，调节纳米多孔材料对多元胺的吸-脱附特性，从而控制多元胺的扩散速率，使其与油相溶液通过界面聚合进行实现形成表面结构有效调控的复合膜。
所述多元胺的分子尺寸为0.3nm-2.5nm；
所述纳米多孔材料的孔径大小(nm)与多元胺分子尺寸大小(nm)的比例范围为1:1-20:1；
所述水相分散液为将纳米多孔材料在水中超声分散，分散均匀后向水分散液中依次加入多元胺、无机碱和表面活性剂，超声混合得到水相分散液；其中，水相分散液中纳米多孔材料终浓度为0.0005wt％-0.2wt％；多元胺终浓度为1wt％-4wt％；无机碱终浓度为0wt％-0.5wt％；表面活性剂终浓度为0.02wt％-0.2wt％。
上述，水相分散液中无机碱可根据界面聚合反应的快慢选择加入或不加入；加入可加快反应速率；
所述向水分散液中依次加入多元胺、无机碱和表面活性剂，每加入一种物质后通过超声分散后再加入另一种物质；其中，超声分散条件为1-15分钟。
所述纳米多孔材料为孔径为0.5nm-50nm的介孔聚合物、介孔碳、金属有机框架材料、分子筛中的一种或几种；其中，金属有机框架材料含有功能基团，功能基团为-NH2，-COOH，-SO3H中的一种或几种；
所述优选的纳米多孔材料为金属有机框架材料；更优选的纳米多孔材料含有的功能基团为-NH2；
所述多元胺为三亚乙基四胺、3,3'-二氨基联苯胺、3,3'-二氨基二丙胺、二乙烯三胺、间苯二胺、对苯二胺中的一种或几种；
所述无机碱为Na2CO3、K2CO3或MgCO3；
所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或α-烯基磺酸钠。
所述油相溶液为将多元酰氯加入有机溶剂中超声溶解，得到油相溶液；其中，多元酰氯在有机溶剂中的质量浓度为0.1-1wt％。
所述多元酰氯为均苯三甲酰氯、间苯三甲酰氯、环己烷三酰氯、环戊烷三酰氯中的一种或几种；所述有机溶剂为正己烷、正庚烷、十二烷、甲苯中的一种。
所述界面聚合为将水相分散液倾倒在基膜表面、晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应，反应后依次经有机溶剂、水清洗，烘干，得到聚酰胺纳米复合膜。
所述水相分散液与经处理的基膜接触时间为1-15分钟；所述油相溶液倾倒在膜表面，静置反应时间为1-10分钟；所述有机溶剂为正己烷、正庚烷、十二烷或甲苯；所述烘干温度为50-90℃，烘干时间为2-20分钟。
一种所述聚酰胺纳米复合膜，按所述方法制备表面结构可控的聚酰胺纳米复合膜；其中，表面结构可为结节结构、规则纳米图灵结构、褶皱结构、波峰-波谷结构等。
一种聚酰胺纳米复合膜的应用，所述复合膜在海水淡化及沼气纯化中的应用。
本发明具有如下优点：
本发明以分散和溶解有纳米多孔材料和多元胺的水溶液为水相分散液，以溶解多元酰氯的有机溶剂中为油相溶液，采用界面聚合法制备了聚酰胺纳米复合膜。其中纳米多孔材料的孔径范围为0.5nm-50nm，多元胺的分子尺寸为0.3nm-2.5nm；利用纳米多孔材料的孔道大小与多元胺分子尺寸的匹配性(使得纳米多孔材料的孔径大小与多元胺分子尺寸大小在一定的比例范围内)，及纳米多孔材料结构(功能基团等)与多元胺之间的相互作用，调节多元胺在纳米多孔材料中的吸-脱附特性。通过简单的调控纳米多孔材料的添加量，可控制多元胺的扩散速率,从而实现纳米复合膜表面结构的调控。该制备方法过程简单，结构可控，便于规模放大。且所得复合膜具有良好的分离性能，尤其在沼气纯化领域具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1的纳米多孔材料-纳米金属有机框架的XRD图片；
图2为本发明实施例1的纳米多孔材料-纳米金属有机框架的TEM图片；
图3为本发的实施例1的聚酰胺纳米复合膜表面的SEM图像；
图4为本发明实施例2的聚酰胺纳米复合膜的SEM图像：(a)表面；(b)截面；
图5为本发明实施例3的聚酰胺纳米复合膜表面的SEM图像；
图6为本发明实施例4的纳米多孔材料-介孔聚合物纳米球的TEM图片；
图7为本发明实施例4的聚酰胺纳米复合膜表面的SEM图像；
图8为本发明的实施例5的纳米多孔材料-介孔碳纳米球的TEM图片；
图9为本发明的实施例5的聚酰胺纳米复合膜表面的SEM图像；
图10为本发明对比例1的聚酰胺膜的SEM图像：(a)表面；(b)截面；
图11为本发明提供不同纳米金属有机框架浓度的复合膜的沼气纯化(CO2/CH4分离)性能(VCO2：VCH4＝3：7)；
图12为本发明提供的添加氨基介孔聚合物纳米球及介孔碳纳米球复合膜的海水淡化性能。
具体实施方式
本发明的复合膜由纳米多孔材料和聚酰胺组成。本发明复合膜的制备方法包括如下步骤：纳米多孔材料的制备、基膜的预处理、水相分散液及油相溶液的制备及界面聚合反应。本发明的复合膜具有良好的沼气纯化(CO2/CH4分离)性能。
实施例1
(1)制备纳米金属有机框架Uio-66-NH2：(参见图1和2)
纳米金属有机框架Uio-66-NH2的制备可参考报道纳米Uio-66制备的文献Chem.Commun.,2016,52,6411，区别在于本专利采用有机配体2-氨基对苯二甲酸代替了文献中的对苯二甲酸，对金属有机框架进行-NH2功能化。
(2)基膜的预处理：
取超滤聚砜膜，在去离子水中浸泡24h。
(3)水相分散液及油相溶液的制备：
1)水相分散液的制备：将Uio-66-NH2加入水中超声分散，加入三亚乙基四胺超声混合，加入无机碱Na2CO3超声混合，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠超声混合，得到水相分散液；水相分散液中Uio-66-NH2的质量浓度为0.1wt％，三亚乙基四胺的质量浓度为2.8wt％，Na2CO3的质量浓度为0.4wt％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.05wt％
2)油相溶液的制备：将均苯三甲酰氯加入正己烷中，超声溶解，得到油相溶液；均苯三甲酰氯的质量浓度为0.7wt％。
(4)界面聚合：将水相分散液倾倒在基膜表面，接触10分钟后，移除多余液体，晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应3分钟，倒掉多余油相溶液，用正己烷清洗，70℃烘12分钟，用水清洗得复合膜(参见图3)。
由图1表明，制得的纳米多孔材料Uio-66-NH2的粉末XRD谱图与Uio-66单晶文件模拟的XRD谱图一致，说明纳米多孔材料具有较高的纯度及结晶度。
由图2表明，纳米多孔材料的颗粒大小约为15nm。
如图3表明，水相分散液中纳米金属有机框架的质量浓度为0.1wt％时制备的复合膜的表面具有不规则的纳米图灵结构，同时存在一定的褶皱或树叶状结构。
实施例2
(1)按照上述实施例1记载制备纳米金属有机框架Uio-66-NH2(参见图1和2)。
(2)基膜的预处理：
取超滤聚砜膜，在去离子水中浸泡24h。
(3)水相分散液及油相溶液的制备：
1)水相分散液的制备：将Uio-66-NH2加入水中超声分散，加入三亚乙基四胺超声混合，加入无机碱Na2CO3超声混合，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠超声混合，得到水相分散液；水相分散液中Uio-66-NH2的质量浓度为0.02wt％，三亚乙基四胺的质量浓度为2.8wt％，Na2CO3的质量浓度为0.4wt％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.05wt％
2)油相溶液的制备：将均苯三甲酰氯加入正己烷中，超声溶解，得到油相溶液；均苯三甲酰氯的质量浓度为0.7wt％。
(4)界面聚合：将水相分散液倾倒在基膜表面，接触10分钟后，移除多余液体，晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应3分钟，倒掉多余油相溶液，用正己烷清洗，70℃烘12分钟，用水清洗得复合膜(参见图4)。
如图4表明，水相分散液中纳米金属有机框架的质量浓度为0.02wt％时制备的复合膜的表面为非常均匀的纳米图灵结构，膜厚约130nm。
实施例3
(1)按上述实施例制备的纳米金属有机框架Uio-66-NH2。
(2)基膜的预处理：
取超滤聚砜膜，在去离子水中浸泡24h。
(3)水相分散液及油相溶液的制备：
1)水相分散液的制备：将Uio-66-NH2加入水中超声分散，加入三亚乙基四胺超声混合，加入无机碱Na2CO3超声混合，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠超声混合，得到水相分散液；水相分散液中Uio-66-NH2的质量浓度为0.01wt％，三亚乙基四胺的质量浓度为2.8wt％，Na2CO3的质量浓度为0.4wt％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.05wt％
2)油相溶液的制备：将均苯三甲酰氯加入正己烷中，超声溶解，得到油相溶液；均苯三甲酰氯的质量浓度为0.7wt％。
(4)界面聚合：将水相分散液倾倒在基膜表面，接触10分钟后，移除多余液体，晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应3分钟，倒掉多余油相溶液，用正己烷清洗，70℃烘12分钟，用水清洗得复合膜(参见图5)。
如图5表明，水相分散液中纳米金属有机框架的质量浓度为0.01wt％时制备的复合膜的表面为不规则的结节结构。
实施例4
(1)制备氨基介孔聚合物纳米球(NMPS)(参见图6)：
3-氨基苯酚(0.327g)和六次甲基四胺(0.28g)溶解于50mL水中，向上述溶液中加入含有0.625g嵌段共聚物F127的水溶液30mL，搅拌混合，转移至反应釜中100℃反应24小时，离心，洗涤，在乙醇-HCl中进行溶剂提取以去除F127，洗涤，离心后分散在去离子水中。
(2)基膜的预处理：
取超滤聚砜膜，在去离子水中浸泡24h。
(3)水相分散液及油相溶液的制备：
1)水相分散液的制备：将NMPS加入水中超声分散，加入间苯二胺超声混合，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠超声混合，得到水相分散液；水相分散液中NMPS的质量浓度为0.0135wt％，间苯二胺的质量浓度为2.0wt％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为1.5wt％
2)油相溶液的制备：将均苯三甲酰氯加入正己烷中，超声溶解，得到油相溶液；均苯三甲酰氯的质量浓度为0.14wt％。
(4)界面聚合：将水相分散液倾倒在基膜表面，接触2分钟后，移除多余液体，晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应1分钟，倒掉多余油相溶液，用正己烷清洗，80℃烘5分钟，用水清洗得复合膜(参见图7)。
图6表明，制得的氨基介孔聚合物纳米球的颗粒尺寸约为50nm。
图7表明，水相分散液中加入氨基介孔聚合物纳米球时制备的复合膜的表面为波峰-波谷结构。
实施例5
(1)制备介孔碳纳米球(MCS)(参见图8)：
3-氨基苯酚(0.327g)和六次甲基四胺(0.28g)溶解于50mL水中，向上述溶液中加入含有0.625g嵌段共聚物F127的水溶液30mL，搅拌混合，转移至反应釜中100℃反应24小时，离心，洗涤，真空干燥后,在Ar气氛中600℃焙烧3小时。
(2)基膜的预处理：
取超滤聚砜膜，在去离子水中浸泡24h。
(3)水相分散液及油相溶液的制备：
1)水相分散液的制备：将MCS加入水中超声分散，加入间苯二胺超声混合，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠超声混合，得到水相分散液；水相分散液中MCS的质量浓度为0.04wt％，间苯二胺的质量浓度为2.0wt％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为1.5wt％
2)油相溶液的制备：将均苯三甲酰氯加入正己烷中，超声溶解，得到油相溶液；均苯三甲酰氯的质量浓度为0.14wt％。
(4)界面聚合：将水相分散液倾倒在基膜表面，接触2分钟后，移除多余液体，晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应1分钟，倒掉多余油相溶液，用正己烷清洗，80℃烘5分钟，用水清洗得复合膜(参见图9)。
图8表明，制得的介孔碳纳米球的颗粒尺寸约为50nm。
图9表明，水相分散液中加入介孔碳纳米球时制备的复合膜的表面为波峰-波谷结构。
对比例1
(1)基膜的预处理：
取超滤聚砜膜，在去离子水中浸泡24h。
(2)水相分散液及油相溶液的制备：
1)水相分散液的制备：将三亚乙基四胺加入水中超声混合，加入无机碱Na2CO3超声混合，加入表面活性剂十二烷基硫酸钠超声混合，得到水相分散液；水相分散液中三亚乙基四胺的质量浓度为2.8wt％，Na2CO3的质量浓度为0.4wt％，十二烷基硫酸钠的质量浓度为0.05wt％
2)油相溶液的制备：将均苯三甲酰氯加入正己烷中，超声溶解，得到油相溶液；均苯三甲酰氯的质量浓度为0.7wt％。
(4)界面聚合：将水相分散液倾倒在基膜表面，接触10分钟后，移除多余液体，晾干，再将油相溶液倾倒在膜表面，静置反应3分钟，倒掉多余油相溶液，用正己烷清洗，70℃烘12分钟，用水清洗得聚酰胺膜(参见图10)。
如图10表明，未添加纳米金属有机框架的膜的表面为结节结构，膜厚约700nm。
应用例1
利用上述实施例1-2，对比例1制得的膜进行沼气纯化性能测试，测试条件：CO2/CH4混合气体积比为3：7(模拟沼气的组成)，温度25℃(参见图11)。
图11表明，复合膜对CO2/CH4具有良好的分离性能，对于Uio-66-NH2在水相分散液质量浓度为0.02wt％的复合膜，当进气压力为1bar时，CO2/CH4选择性高达58.3，CO2渗透率也达到9.5×10–9mol m-2s-1Pa-1。
应用例2
利用上述实施例4和5制得的膜进行海水淡化性能测试，测试条件：测试压力16bar，在18bar对膜预压0.5小时，原料液为2g L-1的NaCl溶液(参见图12)。
图12表明，相比于添加介孔碳的复合膜，添加氨基介孔聚合物的复合膜的水通量及截盐率均有提高。
综上所述，利用纳米多孔材料的孔道大小与多元胺分子尺寸的匹配性(纳米多孔材料的孔径大小与多元胺分子尺寸大小的比例范围为1:1-20:1)及纳米多孔材料结构(功能基团等)与多元胺之间的相互作用，调节多元胺在纳米多孔材料中的吸-脱附特性。通过简单的调控纳米多孔材料的添加量，可以控制多元胺的扩散速率，，实现了复合膜表面结构的有效调控。其中添加纳米金属有机框架后获得了非常均匀的纳米图灵结构(实施例2)，其CO2/CH4选择性高达58.3，CO2渗透率也达到9.5×10–9mol m-2s-1Pa-1，在沼气纯化领域具有良好的应用前景。

Claims (10)

1.一种聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：将含孔径为0.5nm-50nm纳米多孔材料和多元胺的水相分散液和含多元酰氯的油相溶液在经处理的基膜表面，利用水相分散液中纳米多孔材料对多元胺的吸-脱附特性使其通过界面聚合形成聚酰胺纳米复合膜。
2.按权利要求1所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述水相分散液中纳米多孔材料与多元胺分子的匹配性和/或相互作用，调节纳米多孔材料对多元胺的吸-脱附特性，从而控制多元胺的扩散速率，使其与油相溶液通过界面聚合进行反应,形成表面结构有效调控的复合膜。
3.按权利要求1或2所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述
多元胺的分子尺寸为0.3nm-2.5nm；
所述纳米多孔材料的孔径大小与多元胺分子尺寸大小的比例范围为1:1-20:1。
4.按权利要求1所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述水相分散液为将纳米多孔材料在水中超声分散，分散均匀后向水分散液中依次加入多元胺、无机碱和表面活性剂，超声混合得到水相分散液；其中，水相分散液中纳米多孔材料终浓度为0.0005wt％-0.2wt％；多元胺终浓度为1wt％-4wt％；无机碱终浓度为0wt％-0.5wt％；表面活性剂终浓度为0.02wt％-0.2wt％。
5.按权利要求4所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述向水分散液中依次加入多元胺、无机碱和表面活性剂，每加入一种物质后通过超声分散后再加入另一种物质。
6.按权利要求1或2所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述纳米多孔材料为孔径为0.5nm-50nm的介孔聚合物、介孔碳、金属有机框架材料、分子筛中的一种或几种；
所述多元胺为三亚乙基四胺、3,3'-二氨基联苯胺、3,3'-二氨基二丙胺、二乙烯三胺、间苯二胺、对苯二胺中的一种或几种；
所述无机碱为Na2CO3、K2CO3或MgCO3；
所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或α-烯基磺酸钠。
7.按权利要求1所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述油相溶液为将多元酰氯加入有机溶剂中超声溶解，得到油相溶液；其中，多元酰氯在有机溶剂中的质量浓度为0.1-1wt％。
8.按权利要求7所述的聚酰胺纳米复合膜的制备，其特征在于：所述多元酰氯为均苯三甲酰氯、间苯三甲酰氯、环己烷三酰氯、环戊烷三酰氯中的一种或几种；所述有机溶剂为正己烷、正庚烷、十二烷、甲苯中的一种。
9.一种权利要求1方法制备的所述聚酰胺纳米复合膜，其特征在于：按权利要求1所述方法制备表面结构可控的聚酰胺纳米复合膜。
10.一种权利要求9所述的聚酰胺纳米复合膜的应用，其特征在于：所述复合膜在海水淡化及沼气纯化中的应用。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113522057A (zh) * 2021-07-31 2021-10-22 黑龙江八一农垦大学 负载亲水性/带电荷金属有机框架的薄层-纳米复合膜
CN115382399A (zh) * 2022-06-10 2022-11-25 上海淳罡环境科技有限公司 基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法及其产品
CN115400613A (zh) * 2022-10-24 2022-11-29 天津大学 一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法
CN115463557A (zh) * 2022-09-19 2022-12-13 北京理工大学 一种mof-808的合成及其改性聚酰胺复合膜的制备与应用
CN116371222A (zh) * 2023-06-05 2023-07-04 天津工业大学 一种超薄复合聚酰胺纳滤膜及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100224555A1 (en) * 2007-09-21 2010-09-09 Hoek Eric M V Nanocomposite membranes and methods of making and using same
CN102430349A (zh) * 2011-12-22 2012-05-02 中国海洋大学 一种反渗透复合膜及其制备方法
CN102794116A (zh) * 2012-06-06 2012-11-28 复旦大学 介孔二氧化硅球-聚合物纳米复合纳滤膜及其制备方法
CN103785297A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种含有机改性的凹凸棒土的复合纳滤膜及制备方法
CN104010717A (zh) * 2011-12-08 2014-08-27 通用电气公司 膜、水处理系统及制造方法
CN106390768A (zh) * 2016-11-14 2017-02-15 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种沸石咪唑酯骨架/聚酰胺复合膜及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100224555A1 (en) * 2007-09-21 2010-09-09 Hoek Eric M V Nanocomposite membranes and methods of making and using same
CN104010717A (zh) * 2011-12-08 2014-08-27 通用电气公司 膜、水处理系统及制造方法
CN102430349A (zh) * 2011-12-22 2012-05-02 中国海洋大学 一种反渗透复合膜及其制备方法
CN102794116A (zh) * 2012-06-06 2012-11-28 复旦大学 介孔二氧化硅球-聚合物纳米复合纳滤膜及其制备方法
CN103785297A (zh) * 2012-10-29 2014-05-14 中国石油化工股份有限公司 一种含有机改性的凹凸棒土的复合纳滤膜及制备方法
CN106390768A (zh) * 2016-11-14 2017-02-15 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种沸石咪唑酯骨架/聚酰胺复合膜及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
AWAD, ABDELRAHMAN: ""Layer-by-layer assembly of carbide derived carbon-polyamide membrane for CO2 separation from natural gas"", 《ENERGY》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113522057A (zh) * 2021-07-31 2021-10-22 黑龙江八一农垦大学 负载亲水性/带电荷金属有机框架的薄层-纳米复合膜
CN115382399A (zh) * 2022-06-10 2022-11-25 上海淳罡环境科技有限公司 基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法及其产品
CN115463557A (zh) * 2022-09-19 2022-12-13 北京理工大学 一种mof-808的合成及其改性聚酰胺复合膜的制备与应用
CN115463557B (zh) * 2022-09-19 2023-09-29 北京理工大学 一种mof-808的合成及其改性聚酰胺复合膜的制备与应用
CN115400613A (zh) * 2022-10-24 2022-11-29 天津大学 一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法
CN116371222A (zh) * 2023-06-05 2023-07-04 天津工业大学 一种超薄复合聚酰胺纳滤膜及其制备方法和应用
CN116371222B (zh) * 2023-06-05 2023-08-18 天津工业大学 一种超薄复合聚酰胺纳滤膜及其制备方法和应用

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