【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及一种疏松的表面金属离子印迹膜的制备方法及应用，属于离子印迹。
技术介绍
0、
技术介绍
1、目前，去除重金属离子的方法有很多，膜分离技术由于能效低、去除效率高、操作简单等优点得到广泛应用。该方法在去除金属离子方面，具有去除效率高、操作简单、节能降耗等优点，但也存在膜孔堵塞、渗透通量低等缺点。但是对于结构半径相近、性质相似的离子，膜分离法的分离效率不高。
2、离子印迹技术是以目标离子为模板，通过一定的作用力和功能单体结合，经过交联、洗脱过程形成具有和模板离子相匹配的印迹空腔，对目标离子具有特异性识别能力。离子印迹膜将膜分离技术和离子印迹技术相结合，同时具备二者的优点，可以高效选择性分离目标离子。
3、离子印迹膜是由模板离子、功能单体和配体形成三元配合物，在交联剂的作用下形成聚合物，经过热引发或光引发后，聚合物会以填充、均匀共混或层状的方式与膜结合，然后洗脱去除模板离子后，得到具备特定识别位点的离子印迹膜。离子印迹复合膜可以通过界面缩聚、涂覆、表面接枝及表面聚合等方式制备，离子印迹层位于膜表面，保证了离子印迹识别位点的最大暴露。界面聚合法是制备复合膜的常用方法，如果用此方法制备离子印迹膜，既保证了离子印迹识别位点位于膜表面，而且界面聚合发生在小分子之间，聚合物层厚度可控，离子印迹识别位点分布较均匀。
4、与酰氯和胺在室温下的高反应活性相比，醛和胺的反应活性较低，有利于制备疏松纳滤膜。最近，醛和胺之间的反应被用于制备共价有机框架和共轭微孔聚合物的纳滤膜，显示出较高的分
5、因此，基于界面聚合的方法，将模板离子加入胺的水相溶液中，与醛的乙醚溶液进行反应，开发出一种疏松的金属离子印迹复合膜，通过表面印迹位点和模板离子的特异性结合作用，实现高效选择性吸附和分离。
技术实现思路
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技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是离子印迹位点包埋过深而不易洗脱和高效选择性吸附的问题。
2、本专利技术解决所述离子印迹位点包埋过深而不易洗脱，高效选择性吸附和分离目标离子的技术方案是在多孔支撑膜表面制备一层离子印迹分离层，从而得到一种疏松的表面金属离子印迹复合膜。
3、本专利技术提供一种疏松的表面金属离子印迹膜的制备方法及应用，其特征是包括以下步骤：
4、a)支撑层的制备：将制备支撑膜的高分子聚合物聚醚砜溶于n，n-二甲基乙酰胺中，添加n-甲基吡咯烷酮作为致孔剂，配制铸膜液，通过相转化法制备聚醚砜支撑膜；
5、b)复合膜的制备：将步骤a)所得的支撑膜固定在聚四氟乙烯框架中，在多孔支撑膜表面倒入多乙烯多胺和金属模板离子的混合水溶液，静置1-60min后将多余的混合水溶液倒出，将膜在室温静置干燥5-60min，再将醛类化合物的乙醚溶液倒在膜表面，静置1-60min后用乙醚溶液冲洗膜表面；
6、c)热处理：将步骤b)所得的复合膜在30-80℃烘箱中干燥10-60min；
7、d)洗脱：将步骤c)所得的复合膜浸泡在0-10mol/l的盐酸溶液中，洗脱金属离子，得到疏松的表面金属离子印迹复合膜；
8、e)将步骤d)得到的疏松的表面离子印迹复合膜置于膜池中，进行金属离子的吸附分离，对离子的去除率达到95％以上。
9、本专利技术所述的所述的多孔支撑膜的厚度为100-1000μm，多孔支撑膜的平均孔径为0.04-1μm，在室温、1bar操作压力下的纯水通量为100-500l·m-2·h-1。
10、本专利技术所述的复合膜制备中优选的静置时间为1-60min，干燥时间为5-60min，反应时间为1-60min；
11、本专利技术所述的热处理温度优选为30-80℃，时间为10-60min；
12、本专利技术所述的多乙烯多胺为间苯二胺、对苯二胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺中的一种或多种。
13、本专利技术所述的高分子聚合物为聚砜、聚醚砜、聚醚酮、磺化聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯腈、聚丙烯、醋酸纤维素中的一种或两种以上，铸膜液中高分子聚合物的质量百分比为5％-30％。
14、本专利技术所述的金属离子为铜离子、锌离子、铅离子、钴离子、镉离子、镍离子、锰离子中的一种或多种。
15、本专利技术所述的醛基化合物为戊二醛、甲醛、乙醛、己二醛、辛醛、月桂醛、异环柠檬醛、柑青醛、苯甲醛、苯乙醛、铃兰醛、香茅醛、紫苏醛、2，4，6-三羟基苯-1，3，5-三聚甲醛中的一种或多种。
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1.一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的多孔支撑膜的平均孔径为0.04-1μm，在室温下的纯水通量为100-500L·m-2·h-1·bar。
3.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的复合膜制备中优选的静置时间为1-60min，干燥时间为5-60min，反应时间为1-60min；
4.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的热处理温度优选为30-80℃，时间为10-60min；
5.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的多乙烯多胺为间苯二胺、对苯二胺、乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的金属离子为铜离子、锌离子、铅离子、钴离子
7.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的醛基化合物为戊二醛、甲醛、乙醛、己二醛、辛醛、月桂醛、异环柠檬醛、柑青醛、苯甲醛、苯乙醛、铃兰醛、香茅醛、紫苏醛、2，4，6-三羟基苯-1，3，5-三聚甲醛中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的多孔支撑膜的平均孔径为0.04-1μm，在室温下的纯水通量为100-500l·m-2·h-1·bar。
3.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的复合膜制备中优选的静置时间为1-60min，干燥时间为5-60min，反应时间为1-60min；
4.根据权利要求1所述一种疏松的表面金属离子印迹复合膜的制备方法及应用，其特征在于：所述的热处理温度优选为30-80℃，时间为10-60min；
【专利技术属性】
技术研发人员：孔志云，骈洁如，张环，王晓磊，张泰铭，史雅林，顾新杰，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：
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