【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜分离，具体而言，涉及用于阴离子染料分离的蒙脱土纳流体膜及其制备方法。
技术介绍
1、膜分离技术作为一种新型的水处理技术，具有高效低能耗、操作简单的优点。二维层状膜是近年新兴的一种纳滤膜。
2、近年来，随着石墨烯等新型材料的兴起，蒙脱石二维纳米材料也开始应用于水处理相关工作。二维蒙脱石制备方法简单，价格低廉易成膜，具有固定层间纳米通道便于筛分分子，表面所带负电荷也有助于去除水中不同种类染料等污染物。
3、cn109289544中公开了一种二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜的制备方法，其通过将二维蒙脱石紧密堆叠在微孔纤维素滤膜表面，形成一定厚度并具有负电性的表面，利用静电吸附作用去除水中的重金属离子和阳离子染料等污染物。但是，该二维蒙脱石/纤维素复合过滤膜限于单纯的二维蒙脱土层的静电吸附作用，未考虑到尺寸溶胀效应，因此对阳离子染料去除效果差，且对阴离子染料无任何去除效果。
4、cn113083036中公开了一种二维层状复合膜及其制备方法，其通过二维纳米片(过渡金属碳化钛，氧化石墨烯)与纳米球(纳米氧化铝、二氧化硅)复合自组装构筑层状膜，实现了有机小分子的截留，但因为正电颗粒比例调控精确度低，未能有效实现纳米通道层间距的有效固定，进而实现更小尺寸有机分子的高效截留作用。
5、cn113198332中公开了一种mxene-纳米纤维复合膜及其制备方法，但由于是负电纳米片与负电纤维的结合，存在排斥力大，层间距未固定甚至被扩张，遇水溶胀效应明显，导致选择性低(<93％)。此外，还
技术实现思路
1、本专利技术人等鉴于上述问题进行了深入研究后发现，通过本专利技术的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，形成有具有尺寸排斥效应的水分子传输纳米通道，其能够兼具对阴离子型的小分子染料实现高截留性能与高渗透性，从而完成了本专利技术。
2、具体地，本专利技术包括以下构成：
3、[1]一种蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，
4、所述蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜包括作为支撑膜的多孔膜以及蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒层，所述蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒层包括蒙脱土纳米片和带正电的fe(oh)3纳米颗粒，所述蒙脱土纳米片之间形成的纳米通道尺寸为1～5nm；
5、所述制备方法包括下述工序：
6、蒙脱土纳米片悬浮液的制备工序：将蒙脱土纳米片溶于水、有机溶剂或者两者的混合液中，超声搅拌均匀，得到蒙脱土纳米片悬浮液；
7、fe(oh)3纳米颗粒悬浮液的制备工序：将三氯化铁溶于去离子水中，混合均匀后，边搅拌边缓慢滴加至沸腾的去离子水中，得到fe(oh)3纳米颗粒悬浮液；
8、混合工序：将所述蒙脱土纳米片悬浮液、粘合剂以及所述fe(oh)3纳米颗粒悬浮液混合，使得所述混合液中所述蒙脱土纳米片、所述粘合剂与所述fe(oh)3纳米颗粒的质量比为140:0.1～20:2的范围；
9、抽滤工序：通过真空抽滤将所述混合液抽滤到作为支撑膜的多孔膜上进行自组装，干燥后得到蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜。
10、[2]、根据[1]的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片之间形成的纳米通道尺寸为1nm。
11、[3]、根据[1]的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述多孔膜为醋酸纤维素膜，所述多孔膜的孔径为100～500nm。
12、[4]、根据[1]的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片为片层结构的钠基蒙脱土，所述蒙脱土纳米片的横向尺寸为200nm～400nm。
13、[5]、根据[1]的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述fe(oh)3纳米颗粒的直径分布为2～20nm、平均直径为6～8nm。
14、[6]、根据[1]的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片、所述粘合剂与所述纳米颗粒的质量比为140:7:2。
15、[7]、根据[1]的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述粘合剂为聚乙烯醇。
16、[8]、一种蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜，其为通过[1]～[7]的任一项的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法制备得到。
17、[9]、[1]～[7]的任一项的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法用于分离阴离子染料的用途，所述阴离子染料选自伊文思蓝，甲基蓝，刚果红，橙黄g，甲基橙中的1种或2种以上。
18、本专利技术的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法通过控制蒙脱土纳米片、粘合剂与fe(oh)3纳米颗粒的质量比为140:0.1～20:2的范围，从而控制蒙脱土层间纳米通道尺寸，形成尺寸稳定的纳米传输通道，从而制备得到的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜具有超高分离性能的同时，稳定性好，具有较强的抗压性能，较长使用时间。
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1.一种蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，
2.根据权利要求1所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片之间形成的纳米通道尺寸为1nm。
3.根据权利要求1所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述多孔膜为醋酸纤维素膜，所述多孔膜的孔径为100～500nm。
4.根据权利要求1所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片为片层结构的钠基蒙脱土，所述蒙脱土纳米片的横向尺寸为200nm～400nm。
5.根据权利要求1所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述Fe(OH)3纳米颗粒的直径分布为2～20nm、平均直径为6～8nm。
6.根据权利要求1所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片、所述粘合剂与所述Fe(OH)3纳米颗粒的质量比为140:7:2。
7.根据权利要求1所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述粘合剂为聚乙烯醇。p>
8.一种蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜，其为通过权利要求1～7的任一项所述的蒙脱土-Fe(OH)3纳米颗粒复合膜的制备方法制备得到。
9.权利要求1～7的任一项所述的蒙脱土-纳米颗粒复合膜的制备方法用于分离阴离子染料的用途，所述阴离子染料选自伊文思蓝、甲基蓝、刚果红、橙黄G、甲基橙中的1种或2种以上。
...【技术特征摘要】
1.一种蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，
2.根据权利要求1所述的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片之间形成的纳米通道尺寸为1nm。
3.根据权利要求1所述的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述多孔膜为醋酸纤维素膜，所述多孔膜的孔径为100～500nm。
4.根据权利要求1所述的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述蒙脱土纳米片为片层结构的钠基蒙脱土，所述蒙脱土纳米片的横向尺寸为200nm～400nm。
5.根据权利要求1所述的蒙脱土-fe(oh)3纳米颗粒复合膜的制备方法，其中，所述fe(oh)3纳米颗粒的直径分...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晶冰，张彦，张倩倩，唐家东，李楠，金玉红，汪浩，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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