一种具有光催化抗污染性能的阴离子交换膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118577141A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410709217.3

    申请日:2024-06-03

    Abstract: 本发明公开了一种具有光催化抗污染性能的阴离子交换膜及其制备方法和应用。所述具有光催化抗污染性能的阴离子交换膜的制备方法包括如下步骤:步骤1:获得TiO2纳米片;步骤2:获得TiO2@Ag纳米片;步骤3:获得BPPO‑PY3膜;步骤4:将TiO2@Ag纳米片与铸膜液混合均匀得到共混液①,将共混液①喷涂在BPP0‑PY3膜表面形成微米级厚度的界面层,从而得到具有光催化抗污染性能的阴离子交换膜。本发明提供了所述的具有光催化抗污染性能的阴离子交换膜在电渗析脱盐中的应用。本发明制得了一种高效稳定、具有光催化抗污染性能的阴离子交换膜,其具有良好的光催化降解活性、抗生物膜性能、抑菌性能、分离性能。

    一种高渗透通量单价选择性阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN116355254A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310347622.0

    申请日:2023-03-29

    Abstract: 本发明涉及聚合物高分子材料领域,具体公开一种单价阴离子高渗透量阴离子交换膜的制备方法,通过调控疏水链段和亲水链段以及侧链中烷基连的长度,通过侧链接枝方式在膜内诱导亲疏水微相分离形成连续离子传输通道,形成高效离子传递速率和优异选择性离子传输通道,使膜具有良好的单价阴离子选择性。本发明制备的侧链型阴离子交换膜具有良好的离子传导率、良好的尺寸稳定性、较高单价阴离子渗透选择性等优点,特别是在电渗析应用领域具有广阔的应用前景。

    耐溶剂交联结构阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN115466421A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211082653.X

    申请日:2022-09-02

    Abstract: 本发明公开了一种耐溶剂交联结构阴离子交换膜的制备方法,包括以下步骤:(1)2,2’‑二(2‑(4‑氟苯基))‑5,5’‑联苯并咪唑的制备;(2)由2,2’‑二(2‑(4‑氟苯基))‑5,5’‑联苯并咪唑单体、二烯丙基双酚A单体和2,2’‑二(4‑羟苯基)六氟丙烷单体经溶剂共缩聚得到含苯并咪唑结构聚合物;(3)3‑己烷基‑1‑乙烯基咪唑和1,6‑二(1‑乙烯基咪唑‑3‑)己烷的制备;(4)将含苯并咪唑结构聚合物与3‑己烷基‑1‑乙烯基咪唑和1,6‑二(1‑乙烯基咪唑‑3‑)己烷溶于有机溶剂中得到铸膜液,所得铸膜液浇注于玻璃平板上,在40~200℃下实现原位交联,得到所述交联结构阴离子交换膜。

    一种一/二价阴离子分离交联型两性结构离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN113621158B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202111026258.5

    申请日:2021-09-02

    Abstract: 本发明公开了一种一/二价阴离子分离交联型两性结构离子交换膜的制备方法,选用1‑丙磺酸钠‑3‑甲基咪唑和N‑丁基咪唑功能化聚苯醚,然后将UiO‑66有机金属框架颗粒加入到两性结构聚苯醚制备交联型两性结构离子交换膜。具有一价离子传递通道的金属有机框架UiO‑66结构纳米颗粒的加入,其结构上的–NH2与两性结构聚苯醚残留的–CH2Br反应形成共价交联的三维网状结构,降低了离子交换膜的溶胀率,进一步提高了一/二价阴离筛分性能。本发明提供的低面电阻、高Cl–离子选择性、高Cl–离子通量和结构稳定性的阴离子交换膜,在电渗析应用领域具有良好的应用前景。

    一种均相两性离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN112547137A

    公开(公告)日:2021-03-26

    申请号:CN202011270651.4

    申请日:2020-11-13

    Abstract: 一种均相两性离子交换膜的制备方法,包括:(1)3,3’‑二溴‑4,4’‑二氟二苯砜与改性化合物经Heck反应制备得到式(III)所示的改性4,4’‑二氟二苯砜;所述的改性化合物为乙烯苯磺酸钠、6‑庚烯酸钠、烯丙基磺酸钠或3‑丁烯酸钠;(2)4,4’‑二氟二苯砜和2,2‑二(3‑氨基‑4‑羟苯基)六氟丙烷缩聚生成齐聚物A;改性4,4’‑二氟二苯砜和式(IV)所示的1,n‑二(4‑羟苯基)链烷单体单体缩聚生成齐聚物B;将齐聚物A和齐聚物B混合经缩聚得到聚合物C;(3)利用式(V)所示的1‑溴‑6‑咪唑盐己烷链对聚合物C进行功能化改性得到聚合物D;(4)利用溶液浇铸法将聚合物D制膜并将制得的膜转化成酸型,从而得到均相两性离子交换膜。

    一种低含水率的交联型阴离子交换膜的制备方法

    公开(公告)号:CN109265714A

    公开(公告)日:2019-01-25

    申请号:CN201810704108.7

    申请日:2018-06-30

    Abstract: 一种低含水率的交联型阴离子交换膜的制备方法,包括:(1)将溴甲基化聚苯醚作为基膜材料,向溴甲基化聚苯醚固体中加入溶剂1-甲基-2-吡咯烷酮,机械搅拌至完全溶解,再向完全溶解的溶液中加入季胺化试剂1-乙烯基咪唑,机械搅拌至充分反应;(2)向步骤(1)得到的溶液中加入交联试剂1,6-己二硫醇以及光引发剂,搅拌至形成均匀溶液;(3)将步骤(2)获得的均匀溶液倒在玻璃板上,使用刮刀在玻璃板上刮成膜状后,放置在紫外灯下照射,进行紫外交联,交联完毕后将玻璃板加热至溶剂完全挥发,从而得到交联型阴离子交换膜。本发明可以在阴离子交换膜具有高离子交换容量的同时,有效降低膜的含水率,从而提高膜的抗溶胀性能和机械强度。

    一种由氯化钾和氟化氨制备氟化钾的置换电渗析方法

    公开(公告)号:CN109231377A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201810989680.2

    申请日:2018-08-28

    Abstract: 一种由氯化钾和氟化氨制备氟化钾的置换电渗析方法,所述的方法采用置换电渗析装置进行制备,所述方法包括:(1)配制15~30wt.%氯化钾水溶液和5~15wt.%氟化铵水溶液;(2)将所述的置换电渗析装置的阴极与直流电源的负极相连,阳极与直流电源的正极相连,分别往淡室A、淡室B、浓室A、浓室B、极液室中通入15~30wt.%氯化钾水溶液、5~15wt.%氟化铵水溶液、纯水、纯水、3wt.%硫酸钠溶液,使流入各隔室的液体流量相同,再开启置换电渗析装置,控制电压在5~15V进行电渗析处理,反应结束后分别在浓室B和浓室A中得到氟化钾水溶液和副产物氯化铵。本发明方法具有高效、绿色、简便的特点,且可得到副产物氯化铵回收使用,具有显著的环境效益和经济效益。

    一种基于聚芳醚砜的单片型双极膜的制备方法

    公开(公告)号:CN119016118A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411193251.6

    申请日:2024-08-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于聚芳醚砜的单片型双极膜的制备方法。该双极膜一面的阳离子交换层含丙磺酸基团、另一面阴离子交换层含烷基咪唑基团,中间层由聚芳醚砜上的−NH2基团与FeCl3中Fe3+螯合构成。利用螯合作用构筑催化剂,以固定金属离子防止催化剂泄露,提高双极膜的稳定性。通过分别改变夹套反应器放入恒温水浴锅的设置温度、改变膜进行接枝反应的时间以及阴、阳层接枝功能小分子溶液调控阴、阳层的厚度。调整阳层接枝功能小分子溶液所用的质量体积分数来灵活调整Fe3+与−NH2的螯合量以对中间层厚度进行灵活调控。制备的单片型双极膜层与层之间结合紧密,无出现明显的“鼓泡”现象,表现出优异的化学、热和机械稳定性。

    一种含有MoS2中间催化层的双极膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN118186456A

    公开(公告)日:2024-06-14

    申请号:CN202410247499.X

    申请日:2024-03-05

    Abstract: 本发明公开了一种含有MoS2中间催化层的双极膜及其制备方法。所述含有MoS2中间催化层的双极膜包括阳离子交换层、阴离子交换层以及MoS2中间催化层,该中间催化层通过如下方法制备:(1)将MoS2、PVDF粉末、炭黑和DMAc混合均匀得到混合物,将混合物涂覆在铜片上,干燥后作为阴极,石墨棒作为阳极,构建电化学电池,四庚基溴化铵溶解于乙腈中作为电解质溶液,施加电压进行电化学反应,反应结束后,铜片表面的物质经剥离、分散、离心、洗涤得到MoS2催化剂,将MoS2催化剂分散体涂覆在阳离子交换层上,干燥得到MoS2中间催化层。本发明提供的双极膜能显著降低水解离电压,提高水解离效率。

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