CN113842783A - 一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜、制备方法及应用 - Google Patents

一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜、制备方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，以含有至少两个羟基的非平面构象化合物为原料配制水相溶液，含有至少两个碳‑氯键的三嗪类化合物为原料配制油相溶液，水相溶液和油相溶液在多孔支撑膜上经界面聚合制膜得到耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。制备得到耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜具有多孔支撑膜层和聚芳醚分离层，聚芳醚分离层内具有独特的水渗透微孔通道，实现了该聚芳醚复合纳滤膜水渗透性能的大幅提升，水通量高达20L m‑2h‑1bar‑1，染料截留率达到99％，且该聚芳醚复合纳滤膜还具有优异的耐酸性能。本发明制备方法简单，设备要求低，可有效降低水处理成本，适用于酸性废水处理等工业领域。

Description

一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜、制备方法及应用
技术领域
本发明涉及膜分离技术领域，尤其涉及一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜、制备方法及应用。
背景技术
酸性废水是化学制药、金属加工和电子设备制造等工业生产中的一类主要废水，具有酸度高、成分复杂和处理难度大等特点。纳滤分离技术具有绿色、高效、精确分离等优点，可有效分离无机盐、染料分子等小尺寸污染物，是实现酸性废水资源化处理的有效技术之一。纳滤分离技术的核心是纳滤膜，传统复合纳滤膜主要以芳香聚酰胺复合膜为主，其中，芳香聚酰胺分离层的酰胺连接键上羰基的吸电子能力强，电子云密度较大，易与酸性水溶液中的质子发生亲核反应，从而解离、断链。
纳滤膜的制备方法主要包括相转化法、涂覆-交联法、层层自组装法和界面聚合法。相转化法是将铸膜液由液相转变为固相得到多孔膜材料，通常用来制备非对称结构纳滤膜；涂覆-交联法是在支撑层上涂覆一层可交联聚合物/活性单体形成活性层；层层自组装法是通过分子间作用力使不同的分子组装得到有序膜结构；界面聚合法是利用两种反应活性很高的单体或预聚物在互不相溶的溶剂界面处发生聚合反应，从而在支撑层上形成活性层。
含三嗪环结构的三聚氯氰是一种典型的三嗪环类化合物，三嗪环上氮原子具有较强的吸电子能力，能够降低单体间连接键上的电子云密度，被认为是制备耐酸纳滤膜的一种非常有前景的材料。但是，以三聚氯氰为油相单体制备的纳滤膜与以传统油相单体均苯三甲酰氯制备的聚酰胺纳滤膜在分子结构上有一定差别，分子间的连接键(-C-N-)较酰胺键(-CO-NH-)短，导致膜内的水渗透自由体积变小，渗透通量不佳。比如，KahP.Lee等以三聚氯氰为单体制备的耐酸纳滤膜的渗透通量仅能达到2.0-3.0L m-2h-1bar-1(pH stable thinfilm composite polyamine nanofiltration membranes by interfacialpolymerization[J].Journal of Membrane Science,2015,478:75-84.)，而传统纳滤膜渗透通量大约在8L m-2h-1bar-1以上。
公开号为CN107349804A的中国专利文献中公开了一种高通量耐酸型纳滤膜的制备方法，以水相单体、氨基化石墨烯、缚酸剂等制备水相溶液，以三聚氰氯为油相单体，再通过界面聚合、热处理等步骤制备得到所述的高通量耐酸型纳滤膜，该高通量耐酸型纳滤膜的渗透通量约为5L m-2h-1bar-1，但石墨烯原料较为昂贵。公开号为CN107930412B的中国专利文献中公开了一种耐酸型聚(酰胺-三嗪-胺)纳滤复合膜的制备方法，该发明以三聚氰氯和多元胺为原料，经亲核取代反应制备得到聚(三嗪)胺类前驱体；再分别配制聚(三嗪)胺类前驱体水相反应液与多元酰氯油相反应液，经界面聚合反应，在支撑膜上制备耐酸型聚(酰胺-三嗪-胺)纳滤复合膜。但所述前驱体的制备过程复杂。因此，急需开发出一种耐酸性能和渗透性能俱佳的纳滤膜以满足酸性废水资源化处理需求。
发明内容
本发明提供了一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，工艺简单、设备要求低，制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜耐酸性能优异、染料截留性好，渗透通量高。
具体采用的技术方案如下：
一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)以水相单体和缚酸剂为原料配制水相溶液；所述的水相单体为含有至少两个羟基的非平面构象化合物；
(2)以油相单体为原料配制油相溶液；所述的油相单体为含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物；
(3)步骤(1)的水相溶液和步骤(2)的油相溶液在多孔支撑膜上经界面聚合制膜得到所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
本发明以含有至少两个羟基的非平面构象化合物为水相单体配制水相溶液，含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物为油相单体配制油相溶液，在界面聚合制膜过程中，水相单体经界面扩散进入油相侧，在多孔支撑膜上水相单体和油相单体通过羟基与碳-氯键的亲核取代反应，形成由交联网络状聚合物组成的含微孔通道的聚芳醚分离层，从而制备得到耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
水相单体不同，分子结构也不同，进而界面聚合后所形成的聚合物网络结构也不同，制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的分离性能也有所不同。
优选的，所述的水相溶液中，含有至少两个羟基的非平面构象化合物为5,5',6,6'-四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺旋双茚满(TTSBI)、双酚芴(BHPF)或固有微孔低聚体PIM-1中的至少一种，质量浓度为0.1-10wt％。
进一步优选的，所述的固有微孔低聚体PIM-1由TTSBI和2,3,5,6-四氟对苯二甲腈缩聚形成。
界面聚合反应过程中，水相单体的浓度越高，分子扩散速率越快，界面聚合反应速率更快，界面聚合成膜性更好。
进一步优选的，所述的水相溶液中，含有至少两个羟基的非平面构象化合物的质量浓度为2.5-10wt％。
所述的水相溶液中，缚酸剂为三乙胺、氢氧化钠、吡啶、N,N-二异丙基乙胺、十二水磷酸三钠或碳酸钠，质量浓度为0.1-8wt％。
优选的，所述的缚酸剂为三乙胺或氢氧化钠。
在界面聚合的过程中，水相单体扩散到油相侧通过羟基与碳-氯键发生亲核取代反应，为了增加水相单体的扩散速率，可以在水相溶液中加入相转移催化剂，进一步提高界面聚合成膜性。
优选的，所述的水相溶液中还包括相转移催化剂，所述的相转移催化剂为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)或十六乙基溴化三甲基氯化铵(TEAC)，质量浓度为0.1-1wt％。
固有微孔低聚体PIM-1可以在聚芳醚分离层内引入固有微孔，从而进一步提高纳滤复合膜的渗透通量，但固有微孔低聚体PIM-1的结构较为复杂，较难扩散到油相侧中发生界面聚合反应，进一步优选的，所述的含有至少两个羟基的非平面构象化合物为固有微孔低聚体PIM-1。
将含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物溶于有机溶剂中得到所述的油相溶液，所述的有机溶剂优选为正己烷、环己烷或甲苯中的至少一种。
优选的，所述的油相溶液中，含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物为三聚氯氰、2,4-二氯-1,3,5-三嗪、2,5-二氯-1,3,5-三嗪、2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪中的至少一种，质量浓度为0.1-5wt％。
进一步优选的，所述的油相溶液中，含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物优选为三聚氯氰和/或2,4-二氯-1,3,5-三嗪。
界面聚合反应主要发生在油相侧，因此油相单体的浓度对膜的致密性和分离性能有着重要影响，提高油相单体的浓度可以优化所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的分离性能。
进一步优选的，所述的油相溶液中，含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物的质量浓度为0.3-5wt％。
所述的多孔支撑膜包括但不限于：醋酸纤维素超滤膜、聚乙烯超滤膜、聚砜超滤膜、聚酰胺超滤膜、聚丙烯腈超滤膜。
所述的界面聚合制膜过程为：将多孔支撑膜浸没在水相溶液中1-10min，除去膜表面液滴后，再将油相溶液置于多孔支撑膜表面与被吸附的水相溶液室温下发生界面聚合反应1-15min，用所述的油相溶液的有机溶剂清洗膜表面，干燥后自然冷却，制备得到所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
所述的除去膜表面液滴的方法为滚轮挤出法或气体吹扫法。
本发明还公开了所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜包括多孔支撑膜层和聚芳醚分离层，所述的聚芳醚分离层具有界面聚合原位生成的水渗透微孔通道。
由于水相单体结构不同，TTSBI为船型结构，双酚芴为轴型结构，PIM-1具有固有微孔，水相单体和油相单体发生界面聚合反应后，所述的聚芳醚分离层内包括有船形通道、轴形通道或固有孔通道中的至少一种。
优选的，所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜中聚芳醚分离层厚度约为56～124nm。
本发明还公开了所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜在污水处理领域的应用。
所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜对水中的染料污染物具有良好的截留稳定性，染料截留率达到99％，所述的染料包括日落黄，但不限于此，且聚芳醚分离层内的微孔通道使得该聚芳醚复合纳滤膜的水渗透性能的大幅提升，水通量高达20L m-2h-1bar-1。
得益于三嗪类化合物特有的三嗪环吸电子结构和弱供电的芳香醚键，本发明制备的复合纳滤膜兼具较佳的耐酸性能，在5％的H2SO4溶液浸泡30天后，水通量仍高达20L m-2h-1bar-1，染料截留率达到98％。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明制备方法简单，成本低，设备要求低，便于大规模生产。
(2)本发明制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜中聚芳醚分离层内具有原位生成的水渗透微孔通道，实现了该聚芳醚复合纳滤膜水渗透性能的大幅提升，该聚芳醚复合纳滤膜的水通量高达20L m-2h-1bar-1，且染料截留率达到99％，在污水处理领域的应用前景广泛。
(3)本发明制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的耐酸性能优异，该聚芳醚复合纳滤膜经酸处理后，膜结构相对完整，染料截留率达到98％，水通量仍高达20L m-2h-1bar-1，特别适用于酸性染料废水的处理。
附图说明
图1为聚丙烯腈超滤膜的SEM图片。
图2为实施例1制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的SEM图片。
图3为实施例5制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的SEM图片。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明保护范围不局限于所述内容。
对比例1
以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为多孔支撑膜，使用前置于去离子水中震荡清洗一段时间直至PAN超滤膜表面竖直时基本不挂水滴，说明此时PAN超滤膜已清洗干净，固定在聚四氟乙烯框架中，自然沥干。
将哌嗪(PIP)与缚酸剂Na3PO3溶于去离子水中，配制哌嗪质量浓度为2％，缚酸剂Na3PO3·12H2O质量浓度为0.1％的水相溶液。将均苯三甲酰氯(TMC)溶解于异构烷烃(Isopar-G)中，配制质量浓度为0.1％的均苯三甲酰氯油相溶液。将PAN超滤膜浸没在水相溶液中约1min，使膜表面吸附少量水相，倒掉水相后，将膜竖立使残余液体自动沥干，将吸附了水相溶液的PAN超滤膜与油相溶液接触40s，再用油相溶剂Isopar-G冲洗膜表面。将膜放入烘箱中烘干，即得到芳香聚酰胺纳滤复合膜，放入去离子水中保存待用。
实施例1
以PAN超滤膜为多孔支撑膜，使用前置于去离子水中震荡清洗一段时间直至PAN超滤膜表面竖直时基本不挂水滴，说明此时PAN超滤膜已清洗干净，固定在聚四氟乙烯框架中，自然沥干。
水相溶液制备：将缚酸剂NaOH溶于去离子水中，再加入TTSBI，TTSBI的质量浓度为2.5wt％，其中，NaOH的质量浓度为0.1wt％，TTSBI需要用超声辅助溶解。
油相溶液配制：将三聚氯氰溶于甲苯中，配制浓度为0.1wt％的三聚氯氰甲苯溶液，超声溶解备用。
界面聚合制膜：将PAN超滤膜浸没在水相溶液中约5min，使膜表面吸附少量水相，倒掉水相，用橡胶滚轮将残余水相单体去除；将吸附了水相单体的PAN超滤膜与油相溶液反应10min，反应结束后将油相溶液倒掉并使用油相有机溶剂清洗膜表面去除未反应的单体。最后将膜放入烘箱中热处理，干燥后自然冷却，制备得到耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。(反应过程如式I所示)
Figure BDA0003192232860000061
PAN超滤膜的SEM图片如图1所示，PAN超滤膜的膜孔径较大；耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的SEM图片如图2所示，其中，聚芳醚分离层厚度约为56nm。
实施例2
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备工艺与实施例1相同，区别仅在于水相溶液中的TTSBI的质量浓度为4.5wt％。
实施例3
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备工艺与实施例1相同，区别仅在于油相溶液中的三聚氯氰的质量浓度为0.3wt％。
实施例4
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备工艺与实施例1相同，区别仅在于水相溶液中的水相单体换成BHPF。
实施例5
以TTSBI和2,3,5,6-四氟对苯二甲腈为原料合成固有微孔低聚体PIM-1，并以固有微孔低聚体PIM-1为水相单体，按照实施例1的方法制备耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
PIM-1的结构式为：
Figure BDA0003192232860000071
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的SEM图片如图3所示，其中，聚芳醚分离层厚度约为124nm。
实施例6
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备工艺与实施例5相同，区别仅在于水相溶液中再加入相转移催化剂CTAB，CTAB的质量浓度为0.2wt％。
实施例7
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备工艺与实施例1相同，区别仅在于水相溶液中的水相单体换成TTSBI和BHPF的混合物，TTSBI的质量浓度为1.25wt％，BHPF的质量浓度为1.25wt％。
实施例8
耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备工艺与实施例7相同，区别仅在于油相溶液中的油相单体换成三聚氯氰与2,4-二氯-1,3,5-三嗪的混合物，三聚氯氰的质量浓度为0.05wt％，2,4-二氯-1,3,5-三嗪的质量浓度为0.05wt％。
样品分析
将对比例1制得的芳香聚酰胺纳滤复合膜和实施例1～8制得的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜用于酸性染料废水处理，染料分子截留率和水通量是评价纳滤复合膜的两个重要参数。
染料分子截留率R定义为：
Figure BDA0003192232860000081
其中：Cf表示处理前水中染料分子的浓度；Cp表示处理后透过液中染料分子的浓度。
水通量F定义为：在一定的操作条件下，单位时间内透过单位膜面积的水的体积，其单位为L m-2h-1bar-1。本发明中采用的测试条件为：2000ppm日落黄溶液，温度25±1℃，跨膜压差100psi。
酸处理条件为：5％的H2SO4溶液，温度为25℃，浸泡30天。本发明以酸处理前后膜的分离性能来评价膜的耐酸性。
实施例1～8及对比例1制得的复合纳滤膜酸处理前后的分离性能如表1所示。结果表示，采用本发明方法制得的复合纳滤膜渗透性能更好，同时三嗪环吸电子结构和弱供电的芳香醚键的存在使得本发明的复合纳滤膜耐酸性能优异，经过一个月的酸处理，实施例1～8制得的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的结构相对对比例1的芳香聚酰胺纳滤复合膜依旧完整，且对染料分子的截留效果依旧维持在较高水平。
表1实施例1～8及对比例1的纳滤复合膜的分离性能和耐酸性能
Figure BDA0003192232860000082

Claims (10)

1.一种耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以水相单体和缚酸剂为原料配制水相溶液；所述的水相单体为含有至少两个羟基的非平面构象化合物；
(2)以油相单体为原料配制油相溶液；所述的油相单体为含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物；
(3)步骤(1)的水相溶液和步骤(2)的油相溶液在多孔支撑膜上经界面聚合制膜得到所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
2.根据权利要求1所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相溶液中，含有至少两个羟基的非平面构象化合物为5,5',6,6'-四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺旋双茚满、双酚芴或固有微孔低聚体PIM-1中的至少一种，质量浓度为0.1-10wt％。
3.根据权利要求2所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的固有微孔低聚体PIM-1由5,5',6,6'-四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,1'-螺旋双茚满和2,3,5,6-四氟对苯二甲腈缩聚形成。
4.根据权利要求1所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相溶液中，缚酸剂为三乙胺、氢氧化钠、吡啶、N,N-二异丙基乙胺、十二水磷酸三钠或碳酸钠，质量浓度为0.1-8wt％。
5.根据权利要求1所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相溶液中还包括相转移催化剂，所述的相转移催化剂为十六烷基三甲基溴化铵或十六乙基溴化三甲基氯化铵，质量浓度为0.1-1wt％。
6.根据权利要求1所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的油相溶液中，含有至少两个碳-氯键的三嗪类化合物为三聚氯氰、2,4-二氯-1,3,5-三嗪、2,5-二氯-1,3,5-三嗪、2,4-二氯-6-苯基-1,3,5-三嗪中的至少一种，质量浓度为0.1-5wt％。
7.根据权利要求1所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的多孔支撑膜为醋酸纤维素超滤膜、聚乙烯超滤膜、聚砜超滤膜、聚酰胺超滤膜、聚丙烯腈超滤膜中的任一种。
8.根据权利要求1所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的界面聚合制膜过程为：将多孔支撑膜浸没在水相溶液中1-10min，除去膜表面液滴后，再将油相溶液置于多孔支撑膜表面与被吸附的水相溶液室温下发生界面聚合反应1-15min，用所述的油相溶液溶剂清洗膜表面，干燥，制备得到所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
9.根据权利要求1-8任一项所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜的制备方法制备得到的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜。
10.根据权利要求9所述的耐酸型高通量聚芳醚复合纳滤膜在污水处理领域的应用。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115738741A (zh) * 2022-11-25 2023-03-07 浙江大学 一种可再生酸耐受型复合纳滤膜、制备方法与应用
CN115888396A (zh) * 2022-11-28 2023-04-04 浙大宁波理工学院 一种含水渗透通道的耐酸复合纳滤膜及制备方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1525878A (zh) * 2000-05-23 2004-09-01 Ge��˹Ī���˹��˾ 用于纳米过滤的酸稳定膜
CN102181051A (zh) * 2011-04-14 2011-09-14 大连理工大学 含三嗪结构超支化聚芳醚及其制备方法
US20120273421A1 (en) * 2009-01-13 2012-11-01 Mordechai Perry Solvent and acid stable membranes, methods of manufacture thereof and methods of use thereof inter alia for separating metal ions from liquid process streams
CN103933881A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种采用界面聚合法制备复合纳滤膜的方法
CN106589348A (zh) * 2016-11-03 2017-04-26 大连理工大学 主链含双苯基芴与三芳基均三嗪结构的聚芳醚及其制备方法
CN107349804A (zh) * 2017-07-13 2017-11-17 中国科学院生态环境研究中心 一种高通量耐酸型纳滤膜的制备方法
CN107930412A (zh) * 2017-10-09 2018-04-20 浙江大学 一种耐酸型聚（酰胺‑三嗪‑胺）纳滤复合膜的制备方法
CN108291026A (zh) * 2015-11-24 2018-07-17 陶氏环球技术有限责任公司 具有固有微孔性的troger碱聚合物
CN109289543A (zh) * 2018-10-26 2019-02-01 中国石油大学(华东) 一种自微孔高通量纳滤复合膜及其制备方法
CN112808006A (zh) * 2021-01-08 2021-05-18 天津大学 高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1525878A (zh) * 2000-05-23 2004-09-01 Ge��˹Ī���˹��˾ 用于纳米过滤的酸稳定膜
US20120273421A1 (en) * 2009-01-13 2012-11-01 Mordechai Perry Solvent and acid stable membranes, methods of manufacture thereof and methods of use thereof inter alia for separating metal ions from liquid process streams
CN102181051A (zh) * 2011-04-14 2011-09-14 大连理工大学 含三嗪结构超支化聚芳醚及其制备方法
CN103933881A (zh) * 2013-01-18 2014-07-23 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种采用界面聚合法制备复合纳滤膜的方法
CN108291026A (zh) * 2015-11-24 2018-07-17 陶氏环球技术有限责任公司 具有固有微孔性的troger碱聚合物
CN106589348A (zh) * 2016-11-03 2017-04-26 大连理工大学 主链含双苯基芴与三芳基均三嗪结构的聚芳醚及其制备方法
CN107349804A (zh) * 2017-07-13 2017-11-17 中国科学院生态环境研究中心 一种高通量耐酸型纳滤膜的制备方法
CN107930412A (zh) * 2017-10-09 2018-04-20 浙江大学 一种耐酸型聚（酰胺‑三嗪‑胺）纳滤复合膜的制备方法
CN109289543A (zh) * 2018-10-26 2019-02-01 中国石油大学(华东) 一种自微孔高通量纳滤复合膜及其制备方法
CN112808006A (zh) * 2021-01-08 2021-05-18 天津大学 高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KAH P. LEE ET AL.: "interfacial polymerization of cyanuric chloride and monomeric amines:pH resistant thin film composite polyamine nanofiltration membranes", 《JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE》 *
赵凤阳等: "荷正电聚乙烯亚胺纳滤膜的制备与应用", 《化学进展》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115738741A (zh) * 2022-11-25 2023-03-07 浙江大学 一种可再生酸耐受型复合纳滤膜、制备方法与应用
CN115888396A (zh) * 2022-11-28 2023-04-04 浙大宁波理工学院 一种含水渗透通道的耐酸复合纳滤膜及制备方法
CN115888396B (zh) * 2022-11-28 2023-08-11 浙大宁波理工学院 一种含水渗透通道的耐酸复合纳滤膜及制备方法

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