一种壳聚糖基复合膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114272769A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111626033.3(22)申请日2021.12.28(71)申请人天津师范大学地址300387天津市西青区宾水西道393号(72)发明人张中标刘晓雯边原买买冯思雯万鹏程张轶博张帅刘钰玮宋爱茹(74)专利代理机构北京中原华和知识产权代理有限责任公司11019代理人康志梅陈伟(51)Int.Cl.B01D71/08(2006.01)B01D69/12(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)权利要求书5页说明书15页附图2页(54)发明名称一种壳聚糖基复合膜及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种壳聚糖基复合膜及其制备方法，所述壳聚糖基复合膜包括壳聚糖基膜和附着于所述壳聚糖基膜上的磺化聚芳香醚。本发明的复合膜以壳聚糖为基膜，在壳聚糖基膜上静电附着有磺化聚芳香醚，具有较高的截留率、水通量以及高的抗污染能力。CN114272769ACN114272769A权利要求书1/5页1.一种壳聚糖基复合膜，包括壳聚糖基膜和附着于所述壳聚糖基膜上的磺化聚芳香醚。2.根据权利要求1所述的复合膜，其特征在于，所述磺化聚芳香醚的磺化度为10％‑80％，优选为20％‑55％，更优选为35％‑50％。3.根据权利要求1或2所述的复合膜，其特征在于，所述磺化聚芳香醚包括直链型磺化聚芳香醚和支链型磺化聚芳香醚中的至少一种，优选包括直链型或支链型磺化聚苯醚、直链型或支链型磺化聚苯硫醚、直链型或支链型磺化聚芳醚砜、直链型或支链型磺化聚芳硫醚砜、直链型或支链型磺化聚芳醚酮、直链型或支链型磺化聚芳硫醚酮、直链型或支链型磺化聚芳醚腈、直链型或支链型磺化聚芳硫醚腈、直链型或支链型磺化聚芳醚氧膦、直链型或支链型磺化聚芳硫醚氧膦中的一种或多种。4.根据权利要求1‑3中任一项所述的复合膜，其特征在于，所述直链型磺化聚芳香醚包括式I所示的结构：其中，每个X独立地表示氧或者硫，m+p+q＝1，0＜m≤1，0≤p＜1，0≤q＜1，Ar1选自含有1‑3个磺酸基团的二价芳香族基团，Ar2与Ar3不同各自独立地选自不含磺酸基团的二价芳香族基团，Ar4选自二价芳香族基团。5.根据权利要求1‑4中任一项所述的复合膜，其特征在于，所述支链型磺化聚芳香醚包括三价的芳香族基团，所述三价的芳香族基团与至少一个式I所示的结构连接，其中，每个X独立地表示氧或者硫，m+p+q＝1，0＜m≤1，0≤p＜1，0≤q＜1，Ar1选自含有1‑3个磺酸基团的二价芳香族基团，Ar2、Ar3不同各自独立地选自不含磺酸基团的二价芳香族基团，Ar4选自二价芳香族基团。6.根据权利要求1‑5中任一项所述的复合膜，其特征在于，Ar1选自如下结构中的一种或多种：2CN114272769A权利要求书2/5页和/或Ar2与Ar3选自如下结构中的一种或多种：和/或Ar4选自如下结构中的一种或多种：3CN114272769A权利要求书3/5页和/或所述三价的芳香族基团选自如下结构中的一种或多种：7.根据权利要求1‑6中任一项所述的复合膜，其特征在于，所述磺化聚芳香醚包括由聚芳香醚经磺化制备的聚合物，优选地，所述磺化中聚芳香醚的离子交换容量为0.1‑9.70meq/g，更优选地，所述聚芳香醚包括聚苯醚、聚苯硫醚、聚芳醚砜、聚芳硫醚砜、聚芳醚酮、聚芳硫醚酮、聚芳醚腈、聚芳硫醚腈、聚芳醚氧膦、聚芳硫醚氧膦、聚醚苯并噻唑和聚醚苯并恶4CN114272769A权利要求书4/5页唑中的一种或多种，例如所述聚芳香醚包括如下结构中的一种或多种：n为大于1的整数，优选地，n为大于5的整5CN114272769A权利要求书5/5页数。8.根据权利要求1‑7中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖基膜的平均孔径为0.005μm‑5μm，优选地，所述壳聚糖基膜的制备方法包括以下步骤：S1：将壳聚糖、酸、C1‑C6的一元醇、致孔剂和水混合，得到铸膜液；S2：将铸膜液置于载体上，得到负载有壳聚糖膜的载体；S3：将负载有壳聚糖膜的载体依次浸入碱液和水中，使壳聚糖膜与载体分离。9.一种权利要求1‑7中任一项所述的复合膜的制备方法，包括将壳聚糖基膜浸入磺化聚芳香醚溶液中，优选包括将壳聚糖基膜浸入磺化聚芳香醚溶液中2h‑40h。10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述磺化聚芳香醚溶液中磺化聚芳香醚的浓度为0.1％‑20％；和/或所述磺化聚芳香醚溶液的溶剂选自非质子极性溶剂中的一种或多种，优选选自二甲亚砜、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺和N‑甲基吡咯烷酮中的一种或多种。6CN114272769A说明书1/15页一种壳聚糖基复合膜及其制备方法技