一种复合导电膜及其制备方法.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CN107243259A(43)申请公布日2017.10.13(21)申请号201710648436.5(22)申请日2017.08.01(71)申请人西安建筑科技大学地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路13号(72)发明人刘嘉栋田畅王磊(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D69/10(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D71/34(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种复合导电膜及其制备方法(57)摘要本发明公开一种复合导电膜及其制备方法，包括：1)将有机溶剂、致孔剂、高分子材料在室温下搅拌混合均匀，脱泡得到空白铸膜液，备用；2)将无纺布固定在平板上，然后用刮膜器将空白铸膜液均匀涂覆在无纺布表面，然后进行相转化成膜，分相结束后用水浸没去除残留的有机溶剂，得到空白膜；3)配制FeCl3溶液作为氧化剂，将空白膜浸渍于氧化剂中，待氧化剂均匀涂覆空白膜后取出，然后自然晾干获得均匀负载氧化剂的空白膜；4)将均匀负载氧化剂的空白膜和EDOT置于密闭容器中，然后密封放在烘箱中反应，得到复合导电膜。本发明采用的低成本的PET无纺布作为支撑层，在保证高通量、高强度、高亲水性的前提下，大幅度提高了复合导电膜的导电性。CN107243259ACN107243259A权利要求书1/1页1.一种复合导电膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)空白铸膜液的制备：将有机溶剂、致孔剂、高分子材料在室温下搅拌混合均匀，在恒温下静置脱泡，得到空白铸膜液，备用；2)空白膜的制备：将无纺布固定在平板上，然后用刮膜器将步骤(2)所得的空白铸膜液均匀涂覆在无纺布表面，然后将其迅速置于凝胶浴中进行相转化成膜，分相结束后用水浸没去除残留的有机溶剂，得到空白膜；3)空白膜的表面改性：配制FeCl3溶液作为氧化剂，将空白膜浸渍于氧化剂中，待氧化剂均匀涂覆空白膜后取出，然后自然晾干获得均匀负载氧化剂的空白膜；4)导电膜的制备：将均匀负载氧化剂的空白膜置于密闭容器中，量取EDOT液体于玻璃皿，玻璃皿放在密闭容器底部中央，然后将密封好的密闭容器放在烘箱中反应，得到复合导电膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，空白铸膜液按照下述质量百分比的原料制备而成：有机溶剂82wt％、致孔剂5wt％、高分子材料13wt％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无纺布是聚酯无纺布；有机溶剂为二甲基乙酰胺。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述致孔剂为聚乙烯基吡咯烷酮。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高分子材料为聚偏氟乙烯。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中静置脱泡的时间为24h。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中烘箱的温度为80℃，时间为8h。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氧化剂的浓度为100g/L。9.根据权利要求1至8中任一项所述的制备方法所制备的复合导电膜。2CN107243259A说明书1/3页一种复合导电膜及其制备方法技术领域[0001]本发明属于分离膜制备及改性技术领域，特别涉及一种复合导电膜及其制备方法。背景技术[0002]基于外加电场强化膜面静电排斥作用的膜污染控制技术，主要针对带负电荷的有机膜污染物，因电能消耗较低、可强化微生物代谢、电场施加形式及强度可控性高、膜污染控制效果好而日益受到重视。传统的电控膜污染技术需要布置独立的阴极及阳极，这将对膜污染控制效率、能耗、膜组件填充密度、扩大化应用潜力及投资成本造成负面影响。而本身具备导电性的膜材料则可兼具电极功能，从而简化装置结构。[0003]近几十年来，导电膜技术作为一种创新、高效、节能、低导电率、耐磨损、机械性能好的膜污染操作控制技术，迅速应用于电化学通讯、医疗、军事微电子行业、航空航天、应用、军工业、纺织工业以及水处理等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益。于此同时，在膜技术领域担任主导作用的导电聚合物亦得到广泛的关注。但是现有技术制备的高分子导电膜存在通量、导电性与机械强度不能同时提高、亲水性差、投资高、易污染等问题。平板膜作为有机高分子膜的一种重要形式，也存在上述问题。因此众多研究者针对导电聚合物提出各种解决办法，例如聚吡咯改性滤布、不锈钢网、碳材料改性膜及镍金属膜等，但是这些膜材料制备过程复杂、成本偏高、导电性不够好，目前尚无法大规模应用于水处理过程。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种复合导电膜及其制备方法，以针对现有技术制备的导电膜在应用中存