CN114797488A - 聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解质‑碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜及制备方法,将多孔支撑膜表面依次分别与阳离子和阴离子聚电解质溶液接触,重复过程,直到获得覆有n+0.5层阴‑阳离子聚电解质的膜。将覆有n+0.5层阴‑阳离子聚电解质的膜表面依次分别与含有碳量子点的间苯二胺水相溶液和均苯三甲酰氯有机相溶液接触,得到聚电解质‑碳量子点改性聚酰胺复合膜;再进行热处理,即得到聚电解质‑碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜。本发明弥补了现有聚酰胺纳滤膜通量低、抗污染性能差的不足,同时提高了层层自组装法的制膜效率和膜的稳定性,具有尺寸小、亲水性强、表面官能团丰富等优势,制备出具有多分离层的高性能复合纳滤膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜及制备方法,属于膜分离技术领域。
背景技术
纳滤(Nanofiltration,NF)是一种分离能力介于超滤和反渗透之间的膜分离技术,其优点在于不仅对分子量介于200~1000Da的有机物和多价离子具有很高的截留率,而且对不同价态的离子能进行选择性分离。目前,成熟的商品化纳滤膜的分离层材质主要包括醋酸纤维素、聚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚乙烯醇和聚酰胺等。有关纳滤膜分离性能和机理等方面的研究已取得一定成果,如何克服膜透水性和截留率之间的“trade-off”效应,进一步提高纳滤膜的通量和截留效率,同时增强膜抗污染能力,成为当下研究的重点。
碳量子点(Carbon Quantum Dots,CQDs)作为一种新兴的零维碳纳米材料,具有良好的物理化学性质,如尺寸小、亲水性强、表面官能团丰富和低毒性,这些优点使其可以有效改善膜表面性质和结构,从而改良膜性能,在膜分离技术领域具有极大的应用前景。此外,碳量子点表面含有大量环氧基、羧基和羟基,这些官能团是改善膜表面性质的关键因素。因此,相较于常规纳滤膜,以碳量子点改性的纳滤膜具有更高的渗透通量和截留率以及优异的抗污染性能。
界面聚合(Interfacial Polymerization,IP)法是两种高反应活性的单体分别溶于两种互不相溶的溶剂中,在两液相界面处发生缩聚反应,所得到的聚合物不溶于溶剂,在界面中析出,从而形成超薄分离层。界面聚合反应对单体纯度和量的要求不高,反应速度快,所需设备简单。该法制备复合纳滤膜工艺简单,但对基膜性能的要求较高,界面聚合反应中副反应较多,且成膜过程在1min内完成,难以有效控制,因此,制备的纳滤膜通量不高且膜抗污染性能较差。
层层自组装(Layer-by-layer self-assembly,LbL self-assembly)是一种简单且适用性广的表面修饰方法,主要是通过带有相反电荷的聚电解质在静电吸引力、范德华力、氢键以及共价键等的共同作用下自发组装成具有特殊层状结构的聚合物薄膜。层层自组装法的成膜物质丰富易得且不受基膜大小、材质、形状的限制,可以制备不同形状的超薄膜,同时单层膜的厚度可控,几微米至几纳米范围内均可以实现。此外,通过层层自组装法生成的膜表面带有较多的电荷,且荷电性可调,从而使膜表面与被分离物质之间形成静电排斥作用,达到选择分离的目的。然而,应用层层自组装法制备复合膜耗时长,生产效率低,在多次反复沉积过程中易导致沉积和交叉污染,同时依靠静电作用和氢键作用成膜比共价键成膜的稳定性差,在极性较强的溶剂中易发生溶胀,导致复合膜的截留率降低。
因此,为改善由界面聚合法制得的聚酰胺纳滤膜的不足,同时提高层层自组装法的制膜效率和膜的稳定性,成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述缺陷,本发明的目的在于提供一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,将界面聚合法与层层自组装法有机结合,并利用碳量子点良好的亲水性与超小尺寸的优点,制备高通量、高截留率、抗污性能好的复合纳滤膜。
本发明是通过下述技术方案来实现的。
本发明一方面,提供了一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)将多孔支撑膜表面与阳离子聚电解质溶液接触后水冲洗,沥干膜面液体,制得覆有阳离子聚电解质的膜;
(2)将覆有阳离子聚电解质的膜表面与阴离子聚电解质溶液接触后水冲洗,沥干膜面液体,获得覆有一层阴-阳离子聚电解质的膜;
(3)将覆有一层阴-阳离子聚电解质的膜重复n次步骤(1)和n-1次步骤(2),使阳离子聚电解质和阴离子聚电解质在膜面交替沉积,即获得覆有n+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜;
(4)将覆有n+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜表面与含有碳量子点的间苯二胺水相溶液接触,沥干膜面液体,获得聚电解质-碳量子点负载膜;
(5)将聚电解质-碳量子点负载膜表面与均苯三甲酰氯有机相溶液接触,沥干膜面液体,得到聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合膜;
(6)将聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合膜热处理,去离子水冲洗,即得到聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜。
作为优选,多孔支撑膜为以聚丙烯腈、聚砜或聚醚砜中的一种为原料所制备的超滤膜。
作为优选,阳离子聚电解质溶液中的阳离子聚电解质为聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二烯二甲基氯化铵或壳聚糖中的一种;浓度为0.5~2.5g/L。
作为优选,阴离子聚电解质溶液中的阴离子聚电解质为聚丙烯酸、聚4-苯乙烯磺酸钠或海藻酸钠中的一种,浓度为0.5~2.5g/L。
步骤(1)中,多孔支撑膜表面与阳离子聚电解质溶液的接触时间为10~30min。
步骤(2)中,覆有阳离子聚电解质的膜表面与阴离子聚电解质溶液的接触时间为10~30min。
步骤(4)中,覆有n+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜表面与含有碳量子点的间苯二胺水相溶液的接触时间为2~5min。
步骤(5)中,聚电解质-碳量子点负载膜表面与均苯三甲酰氯有机相溶液的接触时间为30s~140s。
作为优选,所述步骤(4)中,碳量子点由柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化和冷冻干燥后得到。
作为优选,所述步骤(4)中含有碳量子点的间苯二胺水相溶液中碳量子点的浓度为0.05~0.15wt%,间苯二胺的浓度为0.4~1wt%。
作为优选,所述步骤(5)中均苯三甲酰氯有机相溶液中均苯三甲酰氯的浓度为0.06~0.1wt%,溶剂为正己烷。
作为优选,所述步骤(6)中热处理的温度为70~80℃,时间为20min。
本发明另一方面,提供了一种所述方法制备得到的聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜。
本发明由于采取以上技术方案,其具有以下有益效果:
(1)采用层层自组装法通过静电作用、共价键、氢键等将带相反电荷的聚电解质在多孔支撑膜表面交替沉积形成聚电解质层,可有效调控纳滤膜表面分离层的亲水性和荷电情况。相对于由单一材料制成的纳滤膜,该聚电解质纳滤膜具有可吸附目标物,吸附容量大的特点,且制备方法简单、绿色,取材广泛、经济。界面聚合法通过水相单体和有机相单体在溶剂界面处发生缩聚反应,生成一层具有纳米级孔径的超薄分离层,该分离层对目标分离物的截留效果显著。本发明将两种方法有机结合,可在多孔支撑膜上形成多层分离层,不但能有效改善纳滤膜的表面性质,提高纳滤膜的通量和截留率,同时还提高了制膜效率,拓宽了纳滤膜的使用范围。
(2)本发明将碳量子点加入水相溶液中,通过界面聚合反应将其引入膜表面分离层中,碳量子点不但能增强纳滤膜表面的亲水性、提高膜面负电量,而且能够在分离层中提供一些水分子传递通道,因此纳滤膜的通量和抗污染性能都得到一定程度的提高。并且在聚电解质的静电吸引作用下,碳量子点能够均匀分布且稳固在纳滤膜表面分离层中,故在长期运行中纳滤膜的性能能保持稳定。
具体实施方式
下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
本发明聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,包括:
步骤1,将以聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜中的一种为原料所制备超滤膜为多孔支撑膜,将多孔支撑膜表面与浓度为0.5~2.5g/L阳离子聚电解质(聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二烯二甲基氯化铵、壳聚糖)溶液接触10~30min后,用去离子水冲洗2min,随后沥干膜面液体,制得覆有阳离子聚电解质的膜。
步骤2,将覆有阳离子聚电解质的膜表面与浓度为0.5~2.5g/L阴离子聚电解质(聚丙烯酸、聚4-苯乙烯磺酸钠、海藻酸钠)溶液接触10~30min后,用去离子水冲洗2min,随后沥干膜面液体,获得覆有一层阴-阳离子聚电解质的膜。
步骤3,将覆有一层阴-阳离子聚电解质的膜重复1~4次步骤1和1-3次步骤2的操作,使阳离子聚电解质和阴离子聚电解质在膜面交替沉积,即获得覆有(1-3)+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜。
步骤4,将柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化和冷冻干燥后得到碳量子点;将覆有(1-3)+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜表面与含有0.05~0.15wt%碳量子点的浓度为0.4~1wt%间苯二胺水相溶液接触2~5min,随后沥干膜面液体,获得聚电解质-碳量子点负载膜。
步骤5,将聚电解质-碳量子点负载膜表面与浓度为0.06~0.1wt%均苯三甲酰氯有机相溶液接触30s~140s,有机溶剂为正己烷。随后沥干膜面液体,得到聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合膜。
步骤6,将聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合膜在70~80℃热处理20min,之后用去离子水冲洗,即得到聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜。
下面通过具体实施例来进一步说明本发明。
实施例1
(1)以聚丙烯腈膜水解改性后得到的超滤膜作为多孔支撑膜,将0.5g/L聚乙烯亚胺(PEI)溶液覆盖在多孔支撑膜表面,使多孔支撑膜表面与PEI溶液接触30min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,即得到覆有PEI的膜,记为PEI膜。
(2)将2.5g/L聚4-苯乙烯磺酸钠(PSS)溶液覆盖在PEI膜表面,使PEI膜表面与PSS溶液接触30min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,获得覆有一层PEI-PSS的膜,记为(PEI-PSS)1膜。
(3)将(PEI-PSS)1膜重复4次步骤(1)和3次步骤(2)的操作,即获得覆有4.5层阴-阳离子聚电解质的膜,记为(PEI-PSS)4.5膜。
(4)将一定量柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化、冷冻干燥制得碳量子点(CQDs)。配制含有0.10wt%CQDs的间苯二胺(MPD,浓度0.4wt%)水相溶液,随后将该混合液超声处理1h,即获得含有CQDs的MPD水相溶液,记为CQDs-MPD水相溶液。使步骤(3)所得(PEI-PSS)4.5膜表面与CQDs-MPD水相溶液接触5min,随后沥干膜面液体,获得(PEI-PSS)4.5-CQDs负载膜。
(5)以正己烷为溶剂,配制均苯三甲酰氯(TMC,浓度0.08wt%)有机相溶液。将步骤(4)所得(PEI-PSS)4.5-CQDs负载膜表面与TMC有机相溶液接触120s,随后沥干膜面液体,即得到(PEI-PSS)4.5-CQDs改性聚酰胺复合膜。
(6)将步骤(5)获得的(PEI-PSS)4.5-CQDs改性聚酰胺复合膜置于70℃的真空干燥箱中热处理20min,之后用去离子水冲洗,即得到(PEI-PSS)4.5-CQDs改性聚酰胺复合纳滤膜。
实施例2
(1)以聚砜超滤膜作为多孔支撑膜,将1.0g/L的聚乙烯胺(PVAm)溶液覆盖在在多孔支撑膜表面,使多孔支撑膜表面与PVAm溶液接触25min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,即得到覆有PVAm的膜,记为PVAm膜。
(2)将1.25g/L的海藻酸钠(SA)溶液覆盖在PVAm膜表面,使PVAm膜表面与SA溶液接触25min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,获得覆有一层PVAm-SA的膜,记为(PVAm-SA)1膜。
(3)将(PVAm-SA)1膜依次重复3次步骤(1)和2次步骤(2)的操作,即获得覆有3.5层阴-阳离子聚电解质的膜,记为(PVAm-SA)3.5膜。
(4)将一定量柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化、冷冻干燥制得碳量子点(CQDs)。配制含有0.08wt%CQDs的间苯二胺(MPD,浓度0.6wt%)水相溶液,随后将该混合液超声处理1h,即获得含有CQDs的MPD水相溶液,记为CQDs-MPD水相溶液。将步骤(3)所得(PVAm-SA)3.5膜晾干,使(PVAm-SA)3.5膜表面与CQDs-MPD水相溶液接触4min,随后沥干膜面液体,获得(PVAm-SA)3.5-CQDs负载膜。
(5)以正戊烷为溶剂,配制含有均苯三甲酰氯(TMC,浓度0.07wt%)有机相溶液。将此TMC有机相溶液倾倒在步骤(4)所得(PVAm-SA)3.5-CQDs负载膜表面,接触100s,随后沥干膜面液体,即得到(PVAm-SA)3.5-CQDs改性聚酰胺复合膜,记为(PVAm-SA)3.5-CQDs改性聚酰胺复合膜。
(6)将步骤(5)获得的(PVAm-SA)3.5-CQDs改性聚酰胺复合膜置于75℃真空干燥箱中热处理20min,取出后用去离子水反复冲洗,即得到(PVAm-SA)3.5-CQDs改性聚酰胺复合纳滤膜。
实施例3
(1)以聚醚砜超滤膜作为多孔支撑膜,将2g/L壳聚糖(CTS)溶液覆盖在多孔支撑膜表面,使多孔支撑膜表面与CTS溶液接触15min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,即得到覆有CTS的膜,记为CTS膜。
(2)将1.8g/L聚丙烯酸(PAA)溶液覆盖在CTS膜表面,使CTS膜表面与PAA溶液接触18min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,获得覆有一层CTS-PAA的膜,记为(CTS-PAA)1膜。
(3)将(CTS-PAA)1膜依次重复2次步骤(1)和1次步骤(2)的操作,即获得覆有2.5层阴-阳离子聚电解质的膜,记为(CTS-PAA)2.5膜,待用。
(4)将一定量柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化、冷冻干燥制得碳量子点(CQDs)。配制含有0.15wt%CQDs的间苯二胺(MPD,浓度1wt%)水相溶液,随后将该混合液超声处理1h,即获得含有CQDs的MPD水相溶液,记为CQDs-MPD水相溶液。将步骤(3)所得(CTS-PAA)2.5膜晾干,使(CTS-PAA)2.5膜表面与CQDs-MPD水相溶液接触3min,随后沥干膜面液体,获得(CTS-PAA)2.5-CQD负载膜。
(5)以环己烷为溶剂,配制含有均苯三甲酰氯(TMC,0.1wt%)有机相溶液。将此TMC有机相溶液倾倒在步骤(4)所得(CTS-PAA)2.5-CQD负载膜表面,接触30s,随后沥干膜面液体,即得到(CTS-PAA)2.5-CQD改性聚酰胺复合膜,记为(CTS-PAA)2.5-CQD改性聚酰胺复合膜。
(6)将步骤(5)获得的(CTS-PAA)2.5-CQDs改性聚酰胺复合膜置于75℃真空干燥箱中热处理20min,取出后用去离子水反复冲洗,即得到(CTS-PAA)2.5-CQDs改性聚酰胺复合纳滤膜。
实施例4
(1)以聚丙烯腈膜水解改性后得到的超滤膜作为多孔支撑膜,将2.5g/L的聚二烯二甲基氯化铵(PDDA)溶液覆盖在多孔支撑膜表面,使多孔支撑膜表面与PDDA溶液接触10min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,即得到覆有PDDA的膜,记为PDDA膜。
(2)将0.5g/L的聚丙烯酸(PAA)溶液覆盖在PDDA膜表面,使PVDF膜表面与PAA溶液接触10min,之后用去离子水冲洗膜面2min,随后沥干膜面液体,获得覆有一层PDDA-PAA的膜,记为(PDDA-PAA)1膜。
(3)将(PDDA-PAA)1膜重复1次步骤(1)的操作,即获得覆有1.5层阴-阳离子聚电解质的膜,记为(PDDA-PAA)1.5膜。
(4)将一定量柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化、冷冻干燥制得碳量子点(CQDs)。配制含有0.05wt%CQDs的间苯二胺(MPD,浓度1wt%)水相溶液,随后将该混合液超声处理1h,即获得含有CQDs的MPD水相溶液,记为CQDs-MPD水相溶液。将步骤(3)所得(PDDA-PAA)1.5膜晾干,使(PDDA-PAA)1.5膜表面与CQDs-MPD水相溶液接触2min,随后沥干膜面液体,获得(PDDA-PAA)1.5-CQDs负载膜。
(5)以正戊烷为溶剂,配制含有均苯三甲酰氯(TMC,浓度0.06wt%)有机相溶液。将此TMC有机相溶液倾倒在步骤(4)所得(PDDA-PAA)1.5-CQDs负载膜表面,接触140s,随后沥干膜面液体,即得到(PDDA-PAA)1.5-CQDs改性聚酰胺复合膜。
(6)将步骤(5)获得的(PDDA-PAA)1.5-CQDs改性聚酰胺复合膜置于80℃真空干燥箱中热处理20min,取出后用去离子水反复冲洗,即得到(PDDA-PAA)1.5-CQDs改性聚酰胺复合纳滤膜。
实施例1~4所制备的聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的性能测试方法为:采用错流过滤式纳滤膜性能检测设备,在原液温度(25±1)℃,压力0.6MPa条件下,以2.0g·L-1硫酸镁为原液,测定聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的通量和MgSO4截留率,测试结果见表1。
表1实施例1~4中各聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜对MgSO4溶液的通量以及截留率三线表
从表1可以看出,本发明方法制备的聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的膜通量不小于48.6(L·m-2·h-1),MgSO4截留率不小于94%,因此,本发明为一种制备性能良好的制备纳滤膜的方法。
本发明效果通过以下实验进一步说明。
下述给出了对比例与本发明实施例比较,来进一步说明本发明效果。
对比例1:从市场上采购相同规格的M1聚酰胺纳滤膜。
对比例2:采用静态层层自组装法制备常规的M2纳滤膜。
对比例所制备的纳滤膜的性能测试方法为:采用错流过滤式纳滤膜性能检测设备,在原液温度(25±1)℃,压力0.6MPa条件下,以2.0g·L-1无机盐溶液和纯水作为测试溶液,测定不同纳滤膜的通量和无机盐溶液截留率,实施例与对比例的膜性能测试结果对比见表2。
表2性能对比
项目 | 对比例1 | 对比例2 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
接触角° | 55 | 53 | 44 | 47 | 46 | 45 |
NaCl截留率(%) | 48.57 | 51.63 | 66.72 | 65.26 | 68.16 | 64.83 |
24h纯水通量L/m<sup>2</sup>·h | 30.25 | 31.42 | 48.60 | 52.04 | 56.42 | 60.57 |
7天纯水通量L/m<sup>2</sup>·h | 29.31 | 30.36 | 47.25 | 51.23 | 53.21 | 55.23 |
30天纯水通量L/m<sup>2</sup>·h | 27.52 | 29.17 | 46.17 | 47.87 | 52.47 | 56.33 |
通量衰减率(%) | 9 | 7 | 5 | 8 | 7 | 7 |
从表2可以看出,实施例的纳滤膜相较于M1和M2的聚酰胺纳滤膜的纯水通量有明显的提升,接触角从最高55°减小到最低44°,30天纯水通量L/m2·h不低于46.17L/m2·h,通量衰减率不大于8%,NaCl截留率不低于64.83%。说明将界面聚合法和层层自组装法有机结合,弥补了由界面聚合法制得的聚酰胺纳滤膜通量低、抗污染性能差等不足,一定程度上提高了纳滤膜的亲水性。无机盐溶液的截留率也得到了改善,说明层层自组装纳滤膜具有可吸附目标物和吸附容量大的特点。
本发明并不局限于上述实施例,在本发明公开的技术方案的基础上,本领域的技术人员根据所公开的技术内容,不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形,这些替换和变形均在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将多孔支撑膜表面与阳离子聚电解质溶液接触后水冲洗,沥干膜面液体,制得覆有阳离子聚电解质的膜;
(2)将覆有阳离子聚电解质的膜表面与阴离子聚电解质溶液接触后水冲洗,沥干膜面液体,获得覆有一层阴-阳离子聚电解质的膜;
(3)将覆有一层阴-阳离子聚电解质的膜重复n次步骤(1)和n-1次步骤(2),使阳离子聚电解质和阴离子聚电解质在膜面交替沉积,即获得覆有n+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜;
(4)将覆有n+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜表面与含有碳量子点的间苯二胺水相溶液接触,沥干膜面液体,获得聚电解质-碳量子点负载膜;
(5)将聚电解质-碳量子点负载膜表面与均苯三甲酰氯有机相溶液接触,沥干膜面液体,得到聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合膜;
(6)将聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合膜热处理,去离子水冲洗,即得到聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜。
2.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于多孔支撑膜为以聚丙烯腈、聚砜或聚醚砜中的一种为原料所制备的超滤膜。
3.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,阳离子聚电解质溶液中的阳离子聚电解质为聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二烯二甲基氯化铵或壳聚糖中的一种;浓度为0.5~2.5g/L。
4.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,阴离子聚电解质溶液中的阴离子聚电解质为聚丙烯酸、聚4-苯乙烯磺酸钠或海藻酸钠中的一种,浓度为0.5~2.5g/L。
5.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,多孔支撑膜表面与阳离子聚电解质溶液的接触时间为10~30min;
步骤(2)中,覆有阳离子聚电解质的膜表面与阴离子聚电解质溶液的接触时间为10~30min;
步骤(4)中,覆有n+0.5层阴-阳离子聚电解质的膜表面与含有碳量子点的间苯二胺水相溶液的接触时间为2~5min;
步骤(5)中,聚电解质-碳量子点负载膜表面与均苯三甲酰氯有机相溶液的接触时间为30s~140s。
6.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中,碳量子点由柠檬酸在200℃下热解30min,经透析纯化和冷冻干燥后得到。
7.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中含有碳量子点的间苯二胺水相溶液中碳量子点的浓度为0.05~0.15wt%,间苯二胺的浓度为0.4~1wt%。
8.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中均苯三甲酰氯有机相溶液中均苯三甲酰氯的浓度为0.06~0.1wt%,溶剂为正己烷。
9.根据权利要求1所述一种聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(6)中热处理的温度为70~80℃,时间为20min。
10.一种权利要求1-9任一项所述方法制备得到的聚电解质-碳量子点改性聚酰胺复合纳滤膜。
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