CN115845636A - 一种电化学自清洁导电复合膜的制备方法及水处理应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电化学自清洁导电复合膜的制备方法及水处理应用，包括以下步骤：(1)前驱体的制备：将石墨烯量子点与碳纳米材料分散于溶剂中，在冰浴下加入苯胺和浓盐酸，再将过硫酸铵‑盐酸溶液缓慢加入上述溶液，冰浴下反应，然后分离、干燥后获得前驱体粉末；(2)导电复合膜的制备：将前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠分散于水中，得到前驱体分散液；在有机基底膜表面进行抽滤处理，将前驱体和交联剂固定于基底膜上，然后将所得的膜浸入戊二醛‑盐酸溶液中进行交联，最后取出烘干，得到导电复合膜。本发明的导电复合膜具有更高的非法拉第电容，有利于提高对带电污染物的静电排斥力，可用于水处理以及其他膜分离/资源回收应用。

Description

一种电化学自清洁导电复合膜的制备方法及水处理应用

技术领域

本发明属于膜材料及水处理技术领域，具体涉及一种可通过电化学方法自清洁的碳纳米材料-有机导电复合膜的制备方法及用膜法水处理应用。

背景技术

膜污染是膜法水处理技术应用面临的最关键挑战。目前控制膜污染的常用方法包括物理清洗(如水力学冲刷和反冲洗)和化学清洗(如添加氧化剂、酸、碱等)和电化学抗污染技术等。其中，电化学膜污染控制技术主要通过对膜表面施加一定的电场，利用静电排斥作用减少膜污染物在膜表面的吸附或通过电化学反应产生自由基等活性物质原位降解膜污染物，该方法具有操作简便、环境友好等优点，具有广阔的发展应用前景。为了降低能量损耗和增强电化学抗污染效果，目前常用的方式是在有机基底膜上再增加一层由碳纳米管(CNT)、聚苯胺(PANI)、聚吡咯(Ppy)等导电材料构成的导电层，或者直接在膜内部掺入导电纳米材料构成具有较强导电性的复合膜。导电层表面的电荷密度直接决定膜的静电排斥效果。然而，现有的导电膜普遍采用单一的碳纳米材料或导电聚合物材料进行修饰，受到材料本身的结构、化学特性限制，其表面所带电荷量有限。此外，采用表面修饰的导电膜普遍机械强度较低，其长期运行稳定性较差。上述不足之处严重制约了其电化学抗污染膜的应用效果。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种电化学自清洁导电复合膜的制备方法及水处理应用，本发明首先利用石墨烯量子点(GQDs)等具有较高电容的纳米材料和PANI对CNT等导电碳纳米材料进行表面修饰，制备具有优异导电性能和电容的前驱体。接着，利用聚醚砜(PES)等有机聚合膜作为基底膜(支撑层)，通过抽滤的方式将前驱体和聚乙烯醇(PVA)交联剂(共同作为导电层)固定于基底膜上；本发明所制备的导电复合膜具有更高表面电荷密度，该复合膜的导电层不仅具有较高导电性(可降低电能损耗)，而且具有较高电容性能(能提供更高的电荷密度)。本发明利用具有高电容性材料来构建导电层，制备的复合膜对蛋白、腐殖质等带负电荷的物质(水中常见的膜污染物)具有很强的静电排斥作用，该导电复合膜可用于水处理以及其他膜分离/资源回收应用。

本发明的技术方案为：

本发明涉及了一种导电复合膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)前驱体的制备：将石墨烯量子点(GQDs)与碳纳米材料分散于溶剂中，在冰浴下加入苯胺和浓盐酸，再将过硫酸铵-盐酸溶液缓慢加入上述溶液，冰浴下反应，然后分离、干燥后获得前驱体粉末；

(2)导电复合膜的制备：将步骤(1)获得的前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠分散于水中，得到前驱体分散液；在有机基底膜表面进行抽滤处理，将前驱体和交联剂固定于有机基底膜上，然后将所得的膜浸入戊二醛-盐酸溶液中进行交联，最后取出烘干，得到导电复合膜。

优选地，石墨烯量子点的制备过程为：用电化学氧化石墨电极，经离心、透析纯化后，得到含石墨烯量子点的溶液。将所得的含石墨烯量子点的溶液冷冻干燥，可以得到GQDs粉末，基于GQDs粉末的质量可以进一步计算溶液浓度。

优选地，制备石墨烯量子点的过程中，基于电化学系统氧化石墨电极，所述电化学系统采用0.05-0.3mol/L KH₂PO₄作为电解质溶液，设定电压为2-5V，氧化处理2-6h；离心条件为9000-12000rpm下离心0.5-1h；透析条件为2000-3500D纯水透析1-3d。

所述电化学系统包括电化学工作站和三电极体系，其中石墨电极作为工作电极，Ti片作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极，工作电极、对电极和参比电极均通过导线与电化学工作站相连。

优选地，步骤(1)中，石墨烯量子点以含石墨烯量子点的溶液形式加入，含石墨烯量子点的溶液中石墨烯量子点浓度为0.5-1.0mg/mL；

石墨烯量子点和碳纳米材料的质量比为1:9至1:4，每毫升溶剂分散石墨烯量子点和碳纳米材料总质量为2-6mg；

将石墨烯量子点与碳纳米材料分散于溶剂中，在冰浴下加入苯胺和浓盐酸，浓盐酸的加入体积与溶剂的体积之比为1:8至1:24，所得溶液中HCl的浓度为0.5-1.5mol/L，苯胺的加入质量与石墨烯量子点的质量之比为3:1至10:1；

过硫酸铵-盐酸溶液通过将过硫酸铵分散于0.5-1.5mol/L的盐酸中制得，每毫升盐酸中分散的过硫酸铵质量为1-2mg，过硫酸铵的质量与苯胺的质量之比为61:200。

优选地，步骤(1)中，所述溶剂为乙醇，所述碳纳米材料为碳纳米管(CNT)；石墨烯量子点与碳纳米材料超声分散于溶剂中，超声分散时间为0.5-2h；过硫酸铵-盐酸溶液滴加速率为1-3mL/min，冰浴条件下的反应时间为10-15h。

优选地，步骤(2)中，前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠的质量比为1:4-1:2，每毫升水中分散的前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠总质量为1-3mg；戊二醛-盐酸溶液中戊二醛浓度为0.5-1.5wt％，HCl浓度为0.5-1.5mol/L；

交联反应的温度为70-100℃，时间为10-20min。

优选地，步骤(2)中，所述交联剂为聚乙烯醇；抽滤处理的过程中，在有机基底膜表面依次抽滤聚乙烯醇溶液A、前驱体分散液、水、聚乙烯醇(PVA)溶液B；其中有机基底膜为PES(聚醚砜)膜，所负载的前驱体的量为40-100mg/cm²，抽滤所用聚乙烯醇溶液A的浓度为0.05-0.15wt％，聚乙烯醇溶液B的浓度为0.05-0.15wt％；抽滤处理过程中，使用的聚乙烯醇溶液A、水和聚乙烯醇溶液B的体积比为0.5:10:0.5至1:10:1。

本发明还涉及上述导电复合膜在处理含有有机大分子的废水中的应用，废水处理具体为分离去除废水中的有机溶剂、蛋白、腐殖酸等有机大分子，导电复合膜可以有效截留带电大分子物质，进一步改变膜表面电压减轻污染层形成和实现膜表面自清洁。

本发明还涉及基于导电复合膜的电驱动错流压力池装置，包括膜池，导电复合膜设于所述膜池内，所述膜池设有进料口和出料口，所述导电复合膜的基底膜设置在靠近出料口一侧，靠近进料口一侧设有对电极，导电复合膜和对电极各自通过导线连接直流电源，所述对电极采用钛网，所述导电复合膜和作为对电极的钛网之间设有隔垫。导电复合膜作为工作电极，导电复合膜靠近隔垫的一侧设有钛网。

本发明还涉及一种含有有机大分子的废水的处理方法，采用上述电驱动错流压力池装置，对导电复合膜施加正负交替电压，具体如下：在安装了导电复合膜的电驱动错流压力池装置中通入含有机大分子物质的盐溶液，在通电状态下进行处理得到清洁的水，处理后通过改变施加于导电复合膜上的电压，可以有效脱除膜表面污染层，从而实现原位电化学清洗过程。

本发明的有益效果是：

1)、本发明采用GQDs和PANI对导电碳纳米材料修饰作为导电层，与CNT(在0至1V时为53F·g^-1，在0至-1V时为38F·g^-1)、CNT-GQDs(在0至1V时为109F·g^-1，在0至-1V时为98F·g^-1)、CNT-PANI(在0至1V时为161F·g^-1，在0至-1V时为124F·g^-1)导电膜相比，本发明提供的导电复合膜具有更高的非法拉第电容(在0至1V时为338F·g^-1，在0至-1V时为158F·g^-1)，有利于提高对带电污染物的静电排斥力，因此在负压驱动下对带负电的BSA污染物具有明显排斥效果，而且导电复合膜能在60min内稳定维持水通量在90％以上。

2)、引入GQDs和PANI后，两者丰富的官能团能增强交联过程，使得导电膜孔径缩小，分离能力和机械强度都得到提高；与CNT导电膜相比，导电复合膜具有更小的孔径分布，在水中超声处理后无明显变化，而CNT膜活性层明显脱落。

3)、本发明通过交替施加正负电压，实现了静电排斥与电化学氧化清洗方式的协同，进一步提高了膜污染控制效果；本发明在显著增强对蛋白、腐殖质等带负电荷的水中常见膜污染物的静电排斥力的同时，可以进一步清除由水中带正电或不带电的污染物造成的膜污染，弥补单纯静电排斥抗污染系统的不足。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1、本发明中使用的电驱动错流压力池装置；

图2、本发明中制备的不同碳纳米材料的结构示意图、TEM表征和XPS N 1s图；

图3、不同碳纳米材料的XPS O 1s图；

图4、不同碳纳米材料导电膜的SEM、AFM和拉曼成像表征；

图5、不同碳纳米材料导电膜的横截面的SEM和表面接触角；

图6、不同碳纳米材料导电膜的稳定性；

图7、不同碳纳米材料导电膜的FTIR-ATR图谱(a)、电阻和电导率(b)、通量(c)和对不同分子量葡聚糖的截留(d)；

图8、不同碳纳米材料导电膜有、无电压过滤BSA时的归一化膜通量变化；

图9、电驱动不同碳纳米材料导电膜在实际废水过滤时，电驱动抗污染和电化学清洁循环的归一化通量下降(a)和不同循环周期的TOC去除率(b)。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1：以CNT作为碳纳米材料的CNT-PANI-GQDs导电复合膜的制备

S1、GQDs的制备：采用基于上海辰华660E电化学工作站和三电极系统，石墨电极作为工作电极，Ti片作为对电极，Ag/AgCl作为参比电极。在50mL 0.1mol/LKH₂PO₄的电解质中，利用计时电流法，设定电压为3V，氧化250min，得到的暗棕色溶液。将暗棕色溶液在12000rpm下离心0.5h，收集上清液并用纯水透析2d(3000D)。透析后，一部分溶液用于冷冻干燥称重，得到GQDs粉末(基于GQDs粉末的质量可以进一步计算溶液浓度为1.0mg/mL)，剩余的溶液则保存待用。

S2、CNT-PANI-GQDs粉末的制备：量取S1步骤所制得的含0.03g GQDs的溶液加入0.17g CNT中，加入50mL乙醇，超声1h；在冰浴下往搅拌的溶液中加入0.2g苯胺和4.2mL浓盐酸，所得溶液中HCl浓度为1mol/L；将61mg过硫酸铵分散在50mL 1mol/L盐酸中，得到过硫酸铵-盐酸溶液，按2mL/min的速率将过硫酸铵-盐酸溶液滴加至上述溶液中；在冰浴下接着反应12h后，过滤溶液，用乙醇和水洗涤沉淀，冷冻干燥后获得CNT-PANI-GQDs粉末(前驱体粉末)，聚苯胺由后面加入的过硫酸铵与苯胺反应得到。

S3、CNT-PANI-GQDs导电复合膜的制备：将S2步骤所得5mg CNT-PANI-GQDs粉末和20mg SDBS分散至20mL水中，超声20min后得到CNT-PANI-GQDs溶液，备用；将PES底膜(直径4cm)放置于抽滤装置上，在其表面依次抽滤10mL PVA溶液(浓度为0.15wt％)、CNT-PANI-GQDs溶液、100mL水和10mL PVA溶液(浓度为0.15wt％)，将表面负载了CNT-PANI-GQDs的PES膜浸入戊二醛-盐酸溶液(戊二醛浓度为1wt％，HCl浓度为1mol/L)中，在90℃下反应15min，烘干待用。

参照上述步骤S2中CNT-PANI-GQDs粉末的制备过程制备得到对照样CNT与GQDs混合粉末、CNT与PANI混合粉末，另外，还选取CNT粉末也作为对照样。

CNT与GQDs混合粉末：量取S1步骤所制得的含0.03g GQDs的溶液加入0.17g CNT中，加入50mL乙醇，超声1h；在冰浴下往搅拌的溶液中加入4.2mL浓盐酸；按2mL/min的速率将50mL 1mol/L盐酸滴加至上述溶液中；在冰浴下接着反应12h后，过滤溶液，用乙醇和水洗涤沉淀，冷冻干燥，得到CNT与GQDs混合粉末。

CNT与PANI混合粉末：将0.17g CNT加入50mL乙醇，超声1h；在冰浴下往搅拌的溶液中加入0.2g苯胺和4.2mL浓盐酸；将61mg过硫酸铵分散在50mL 1mol/L盐酸中，得到过硫酸铵-盐酸溶液，按2mL/min的速率将过硫酸铵-盐酸溶液滴加至上述溶液中；在冰浴下接着反应12h后，过滤溶液，用乙醇和水洗涤沉淀，冷冻干燥，得到CNT与PANI混合粉末。

将S3步骤中的CNT-PANI-GQDs粉末替换为CNT粉末、CNT与GQDs混合粉末、CNT与PANI混合粉末，按照S3步骤的方法将CNT、CNT-GQDs、CNT-PANI负载至PES支撑层，制备得到CNT、CNT-GQDs、CNT-PANI导电膜。

如图1所示，将CNT-PANI-GQDs导电复合膜用于电驱动错流压力池装置，导电复合膜设于膜池内，膜池设有进料口和出料口，导电复合膜的基底膜设置在靠近出料口一侧，靠近进料口一侧设有对电极，导电复合膜和对电极各自通过导线连接直流电源，对电极采用钛网，导电复合膜和作为对电极的钛网之间设有隔垫。导电复合膜作为工作电极，导电复合膜靠近隔垫的一侧也设有钛网。实施例3-5中的应用均采用上述装置。

电驱动错流压力池装置采用实施例1步骤(3)所制备的CNT-PANI-GQDs导电复合膜，还可替换为CNT、CNT-GQDs、CNT-PANI导电膜进行对比。

如图2所示，直径为3-7nm的GQDs形成了团聚体，包裹在CNT周围。此外，在CNT-PANI-GQDs中，除了相同的PANI包裹的CNT结构外，还观察到GQDs组成的球形物质连接在CNT-PANI主干上。在这个独特的结构中，包含GQDs的球形物质可以为电子传输提供有效的空间结构，而包裹的PANI则作为外部电路和球形物质之间电子传输的桥梁，可以使传输过程更加快速和稳定。此外，如图2和3所示，在CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs材料中观察到属于PANI的醌胺峰、苯胺峰，O 1s谱图结果表明CNT-GQDs和CNT-PANI-GQDs中的C＝O比例增加，说明GQDs修饰材料后，羰基含量增加。通过将零维GQDs材料引入一维CNT-PANI网络中，不仅改变了纳米结构，而且活性官能团数量显著增加。

实施例2：CNT-PANI-GQDs导电复合膜亲水性与机械稳定性测试

按照S3步骤将CNT、CNT-GQDs、CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs负载至PES支撑层，得到了四种对应的导电膜。如图4所示，负载导电层后，海绵状PES膜的顶部形成了5-6μm厚的改性CNT活性层，四种材料活性层厚度接近。同时，AFM分析表明四种导电膜的表面粗糙度相似(Ra为70-80nm)，拉曼测试说明I_D/I_G值增加，这有利于提高导电膜的电化学活性。如图5所示，与未修饰的CNT相比，CNT-GQDs、CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs膜的接触角减小，其中CNT-PANI-GQDs膜的接触角最小，这是由于PANI和GQDs中亲水性官能团的存在提高了膜的亲水性，这有利于减少疏水性有机污染物的附着。如图6所示，这些官能团还可促进材料与PVA和戊二醛的交联，增强膜的机械稳定性，在水中超声30min后，CNT-GQDs、CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs导电复合膜活性层无明显变化。

该实施例展现了本发明的CNT-PANI-GQDs导电复合膜具有良好的亲水性和优异的机械稳定性。

实施例3：CNT-PANI-GQDs导电复合膜电驱动条件下过滤葡聚糖的应用

如图7所示，通过四探针法测得CNT、CNT-GQDs、CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs导电复合膜电导率大小顺序为CNT-PANI-GQDs≈CNT-PANI>CNT-GQDs>CNT，施加+2.5V和-2.5V电压均对纯水通量没有明显影响，与未改性CNT膜的纯水通量(182L·m^-2·h^-1·bar^-1)相比，CNT-GQDs、CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs膜的纯水通量略微下降。然而，在自制的错流压力池装置中，采用100ppm的10kDa、100kDa和300kDa的葡聚糖溶液测试膜电极对其截留效果，CNT-PANI和CNT-PANI-GQDs膜的截留性能有所提高。

该实施例显示，本发明的CNT-PANI-GQDs导电复合膜具有优异的导电性能，在电驱动条件下，对不同分子量的聚合物均可实现有效截留，展现出优异的电子利用率和稳定的水处理性能。

实施例4：CNT-PANI-GQDs导电复合膜电驱动过滤BSA溶液的抗污染应用

在自制的错流压力池装置中，对比CNT、CNT-GQDs、CNT-PANI、CNT-PANI-GQDs导电膜的电驱动抗污染性能。如图8所示，对导电膜施加-2.5V电压后，对比未施加电压时，其水通量有明显提高，并且水通量降低幅度减小，说明膜污染得到抑制。其中，电驱动CNT-PANI-GQDs导电复合膜在60min内水通量能维持90％以上，使用后CNT-PANI-GQDs导电复合膜表面污染物含量最少。

该实施例显示，在电驱动条件下，本发明的CNT-PANI-GQDs导电复合膜具有良好、稳定的抗污染性能。

实施例5：CNT-PANI-GQDs导电复合膜电驱动条件下处理实际废水的应用

在实际废水处理时，我们首先在1bar和-2.5V条件下进行过滤处理，然后将进料液变为纯水，在+3.0V电压下对导电膜进行15min的电化学清洗，并重复该循环。如图9所示，在四个循环中，CNT-PANI-GQDs膜电极的归一化通量下降缓慢。在运行60min后，通过在+3.0V下进行电化学清洗，CNT-PANI-GQDs膜的归一化通量恢复到0.9-0.95，说明实际应用时电驱动抗污染与电化学清洁的结合可以有效抑制膜通量下降，实现了膜电极的自清洁。此外，由于电驱动排斥力的增强，CNT-PANI-GQDs膜的TOC去除率增加。

该实施例显示，本发明的CNT-PANI-GQDs导电复合膜用于膜处理工艺时，可以有效截留污染物的同时，结合电驱动实现膜污染自清洁，所以具有良好的水处理能力和可再生性

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)前驱体的制备：将石墨烯量子点与碳纳米材料分散于溶剂中，在冰浴下加入苯胺和浓盐酸，再将过硫酸铵-盐酸溶液缓慢加入上述溶液，冰浴下反应，然后分离、干燥后获得前驱体粉末；

(2)导电复合膜的制备：将步骤(1)获得的前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠分散于水中，得到前驱体分散液；在有机基底膜表面进行抽滤处理，将前驱体和交联剂固定于有机基底膜上，然后将所得的膜浸入戊二醛-盐酸溶液中进行交联，最后取出烘干，得到导电复合膜。

2.根据权利要求1所述的一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，石墨烯量子点的制备过程为：用电化学氧化石墨电极，经离心、透析纯化后，得到含石墨烯量子点的溶液。

3.根据权利要求2所述的一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，制备石墨烯量子点的过程中，基于电化学系统氧化石墨电极，所述电化学系统采用0.05-0.3mol/L KH₂PO₄作为电解质溶液，设定电压为2-5V，氧化处理2-6h；离心条件为9000-12000rpm下离心0.5-1h；透析条件为2000-3500D纯水透析1-3d。

4.根据权利要求1所述的一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，石墨烯量子点以含石墨烯量子点的溶液形式加入，含石墨烯量子点的溶液中石墨烯量子点浓度为0.5-1.0mg/mL；

石墨烯量子点和碳纳米材料的质量比为1:9至1:4，每毫升溶剂分散石墨烯量子点和碳纳米材料总质量为2-6mg；

将石墨烯量子点与碳纳米材料分散于溶剂中，在冰浴下加入苯胺和浓盐酸，浓盐酸的加入体积与溶剂的体积之比为1:8至1:24，所得溶液中HCl的浓度为0.5-1.5mol/L，苯胺的加入质量与石墨烯量子点的质量之比为3:1至10:1；

过硫酸铵-盐酸溶液通过将过硫酸铵分散于0.5-1.5mol/L的盐酸中制得，每毫升盐酸中分散的过硫酸铵质量为1-2mg，过硫酸铵的质量与苯胺的质量之比为61:100至61:200。

5.根据权利要求1所述的一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶剂为乙醇，所述碳纳米材料为碳纳米管；石墨烯量子点与碳纳米材料超声分散于溶剂中，超声分散时间为0.5-2h；过硫酸铵-盐酸溶液滴加速率为1-3mL/min，冰浴条件下的反应时间为10-15h。

6.根据权利要求1所述的一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠的质量比为1:4-1:2，每毫升水中分散的前驱体粉末和十二烷基苯磺酸钠总质量为1-3mg；戊二醛-盐酸溶液中戊二醛浓度为0.5-1.5wt％，HCl浓度为0.5-1.5mol/L；

交联反应的温度为70-100℃，时间为10-20min。

7.根据权利要求1所述的一种导电复合膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述交联剂为聚乙烯醇；抽滤处理的过程中，在有机基底膜表面依次抽滤聚乙烯醇溶液A、前驱体分散液、水、聚乙烯醇溶液B；其中有机基底膜为PES膜，所负载的前驱体的量为40-100mg/cm²，抽滤所用聚乙烯醇溶液A的浓度为0.05-0.15wt％，聚乙烯醇溶液B的浓度为0.05-0.15wt％；抽滤处理过程中，使用的聚乙烯醇溶液A、水和聚乙烯醇溶液B的体积比为0.5:10:0.5至1:10:1。

8.权利要求1-7任一项所述的制备方法所制得的导电复合膜在处理含有有机大分子的废水中的应用。

9.一种电驱动错流压力池装置，其特征在于，包括膜池和权利要求1-7任一项所述的制备方法所制得的导电复合膜，导电复合膜设于膜池内，所述膜池设有进料口和出料口，所述导电复合膜的基底膜设置在靠近出料口一侧，靠近进料口一侧设有对电极，导电复合膜和对电极各自通过导线连接直流电源，所述对电极采用钛网，所述导电复合膜和作为对电极的钛网之间设有隔垫。

10.一种含有有机大分子的废水的处理方法，其特征在于，采用权利要求9所述的电驱动错流压力池装置，对导电复合膜施加正负交替电压。

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