一种温度和pH敏感的窄孔径分布亲水过滤膜及其制备方法

摘要

针对传统制膜过程用到大量难回收的有机溶剂和致孔剂，造成环境污染，膜孔径分布较宽且膜缺乏响应性等问题，本发明基于仿生学的思想，以金属氯化物盐水溶液为溶剂，设计制备一种温度和pH敏感的窄孔径分布亲水过滤膜。首先通过丝朊均相接枝聚丙烯腈和聚异丙基丙烯酰胺得到铸膜液，然后将其放入水的凝固浴中，金属离子和氯离子逐渐扩散到水中，接枝聚异丙基丙烯酰胺和聚丙烯腈的丝朊发生相转变成膜。金属离子和氯离子起到致孔的作用，而丝朊、聚异丙基丙烯酰胺和聚丙烯腈发生微相分离，在其界面也形成离子致孔的水通道。丝朊和聚异丙基丙烯酰胺分别赋予膜pH值和温度敏感性。而金属离子和氯离子的致孔作用使膜的孔径较小且分布很窄。