一种可调润湿性聚合物膜及其制备方法和应用

• 摘要：

  本发明提供一种可调润湿性聚合物膜及其制备方法和应用.所述可调润湿性聚合物膜包括不锈钢网基体和聚吡咯层;所述聚吡咯层为二丁酸二辛酯磺酸掺杂的聚吡咯.所述可调润湿性聚合物膜在氧化还原过程中,滤膜表面的润湿性可以在超疏水和超亲水之间切换.在氧化状态下,可调润湿性聚合物膜表面切换为超疏水状态,有效地分离油包水乳液,而当切换到还原状态时,可调润湿性聚合物膜表面切换为超亲水状态,有效地分离水包油乳液,并且具有良好的水下抗油粘附性能和自清洁能力.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN202010088463.3

• 申请日期：

  2020.02.12

• 公开/公告号：

  CN111266018A

• 公开/公告日：

  2020-06-12

• 发明人：

  曲久辉 谭笑 胡承志 孙境求 赵凯 芦超杰

• 申请人：

  中国科学院生态环境研究中心

• 主分类号：

  B01D69/02(2006.01),B,B01,B01D,B01D69

• 分类号：

  B01D69/02(2006.01),B01D67/00(2006.01),C02F1/40(2006.01),C02F1/44(2006.01),B,C,B01,C02,B01D,C02F,B01D69,B01D67,C02F1,B01D69/02,B01D67/00,C02F1/40,C02F1/44

• 主权项：

  1.一种可调润湿性聚合物膜,其特征在于,所述可调润湿性聚合物膜包括不锈钢网基体和聚吡咯层; 所述聚吡咯层为二丁酸二辛酯磺酸掺杂的聚吡咯. 2.根据权利要求1所述的可调润湿性聚合物膜,其特征在于,所述不锈钢网基体的厚度为0.1-1mm; 优选地,所述不锈钢网的孔径为1-5μm. 3.根据权利要求1或2所述的可调润湿性聚合物膜,其特征在于,所述聚吡咯层覆盖在所述不锈钢网基体的孔壁和表面; 优选地,所述聚吡咯层的厚度为1-10μm,优选为4-6μm. 4.根据权利要求1-3中任一项所述的可调润湿性聚合物膜,其特征在于,所述二丁酸二辛酯磺酸掺杂的聚吡咯是由吡咯单体和二丁酸二辛酯磺酸盐在二吡咯水溶液中聚合而成; 优选地,所述吡咯单体和二丁酸二辛酯磺酸盐的摩尔质量比为(1-5):1,优选为3:1; 优选地,所述所述二丁酸二辛酯磺酸盐为二丁酸二辛酯磺酸钠; 优选地,所述二吡咯水溶液的浓度为0.01-0.05mg/mL. 5.根据权利要求1-4中任一项所述的可调润湿性聚合物膜的制备方法,其特征在于,所述可调润湿性聚合物膜的制备方法为:通过电化学沉积法在所述不锈钢网基体上沉积聚吡咯层,得到所述可调润湿性聚合物膜. 6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述可调润湿性聚合物膜的制备方法为:将不锈钢网基体置于吡咯单体、二丁酸二辛酯磺酸盐和二吡咯水溶液的混合液中,通过电化学沉积法在所述不锈钢网基体的孔壁和表面沉积聚吡咯层,得到所述可调润湿性聚合物膜; 优选地,所述沉积使用三电极体系; 优选地,所述三电极体系中,不锈钢网基体作为工作电极,铂片作为对电极,Ag/AgCl电极作为参比电极; 优选地,所述沉积的时间为7000-7500s,优选为7200s. 7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述可调润湿性聚合物膜的制备方法为:将厚度为0.1-1mm、孔径为1-5μm的不锈钢网基体置于吡咯单体、二丁酸二辛酯磺酸盐和二吡咯水溶液的混合液中,所述吡咯单体和二丁酸二辛酯磺酸盐的摩尔质量比为(1-5):1,使用三电极体系进行电化学沉积,所述三电极体系中,不锈钢网基体作为工作电极,铂片作为对电极,Ag/AgCl电极作为参比电极,所述沉积的时间为7000-7500s,在所述不锈钢网基体的孔壁和表面沉积厚度为1-10μm的聚吡咯层,得到所述可调润湿性聚合物膜. 8.根据权利要求1-4中任一项所述的可调润湿性聚合物膜的使用方法,其特征在于,所述使用方法为:在所述可调润湿性聚合物膜上施加氧化电位,得到超疏水聚合物膜,分离油包水乳化液;或在所述可调润湿性聚合物膜上施加还原电位,得到超亲水聚合物膜,分离水包油乳化液. 9.根据权利要求8所述的使用方法,其特征在于,所述施加氧化电位的时间为2-6min,优选为5min; 优选地,所述氧化电位为-0.8~0.6V; 优选地,所述施加还原电位的时间为2-6min,优选为5min; 优选地,所述还原电位为-0.8~0.6V. 10.根据权利要求1-4中任一项所述的可调润湿性聚合物膜的应用,其特征在于,所述可调润湿性聚合物膜用于水处理.