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一种纳米异质结构复合膜的制备方法及在染料脱盐中的应用

1.本发明属于压力驱动下膜分离领域，具体涉及纳米异质结构复合膜的制备方法及其在染料脱盐中的应用。
技术背景
2.随着工业的快速发展，世界面临一系列的严重环境问题，包括缺水和水污染。纺织印花工业产生了大量的含盐印染废水，如果未经处理直接排放，不仅严重危害环境，还造成资源浪费。如何从粗制染料及染料、印染废水中分离染料和无机盐，实现染料回收和废水处理引起了越来越多的关注。纳滤技术因具有零排放、无相变、低能耗和高度自动化的特点应用最为广泛，尤其是在去除废水中有机分子(200-2000da)方面展现出优异的性能。
3.turkan ormanci-acar等[t.ormanci-acar,c.e.tas,b.keskin,e.b.s.ozbulut,t.turken,d.imer,n.tufekci,y.z.menceloglu,s.unal,i.koyuncu,thin-film composite nanofiltration membranes with high flux and dye rejection fabricated from disulfonated diamine monomer,j.membr.sci.,608(2020).]将s-dadps单体与哌嗪(pip)混合物分散在水溶液中，然后有机相中的苯甲酰氯(tmc)与水相中的s-dadps/哌嗪(pip)混合物之间的界面聚合，在多孔聚砜基超滤膜支撑层上制备了薄膜复合(tfc)纳滤膜。该膜对染料setazol red(mw:1463g/mol)的截流率为98.3％，对nacl的截流率为30.0％。bai等[langming bai,yatao liu,an ding,nanqi ren,guibai li,heng liang fabrication and characterization of thin-film composite(tfc)nanofiltration membranes incorporated with cellulose nanocrystals(cncs)for enhanced desalination performance and dye removal[j].chem eng j,358:1519-1528(2019).]将纤维素纳米晶体(cnc)并入聚酰胺(pa)层以制备新型薄膜复合物(tfc)纳滤膜(cnc-tfc-ms)，该膜对染料rose bengal(mw:1017.64g/mol)的截流率为99.0％，对nacl的截流率为22.0％。上述方法可以将大分子染料与无机盐分离，但是难以将小分子染料和无机盐有效分离。
[0004]
因此，开发一种能够在小分子染料脱盐中得到良好的应用的纳米异质结构复合膜具有重要意义。

技术实现要素：

[0005]
本发明的目的是提供一种纳米异质结构复合膜的制备方法及其小分子染料脱盐中的应用。
[0006]
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
[0007]
第一方面，本发明提供了一种纳米异质结构复合膜的制备方法，所述制备方法为：
[0008]
(1)室温下在反应容器中加入二甲基亚砜、埃洛石纳米管，超声10-60分钟使其充分分散；然后再向溶液中加入氢氧化钾、芳纶纳米纤维，超声10-30分钟使其充分混合，将反应容器放置于20～50℃恒温水浴下，机械搅拌12～36小时；将得到的混合铸膜液抽真空脱泡2～5小时，然后将铸膜液倒在干净干燥光滑的玻璃板上，在室温下用间隙厚度为100～
300μm的刮刀匀速刮擦，在玻璃板上形成液态纳米纤维薄膜；其中，以二甲基亚砜的总质量为100％计，氢氧化钾、芳纶纳米纤维的质量百分含量分别为1％～5％、0.5％～5％；所述埃洛石纳米管的质量用量为芳纶纳米纤维用量的20％～50％；
[0009]
(2)利用相转化法，将刮制得到的膜立即浸入到去离子水中5～10分钟进行相转化得到水凝胶膜；将水凝胶膜用纯水洗涤至ph为5～8；将膜取出沥干，再于30℃～75℃真空干燥12～36小时，得到纳米异质结构复合膜。
[0010]
本发明中，所述埃洛石纳米管的平均管内径为15～100nm，管长为500～1000nm。所述的芳纶纳米纤维优选凯夫拉尔芳纶纳米纤维。
[0011]
进一步，所述氢氧化钾的质量百分含量为1.5％～3％，更优选为2％～3％。
[0012]
进一步，所述芳纶纳米纤维的质量百分含量为1％～3％，更优选为1.5％～2.5％。
[0013]
进一步，步骤(1)中，室温下在反应容器中加入二甲基亚砜、埃洛石纳米管，超声20～50分钟，更优选为30分钟，使其充分分散。
[0014]
进一步，步骤(1)中，所述埃洛石纳米管的质量用量为芳纶纳米纤维用量的20～30％，最优选30％。
[0015]
进一步，步骤(1)中，向溶液中加入氢氧化钾、芳纶纳米纤维，超声10～20分钟，更优选为15分钟，使其充分混合。
[0016]
进一步，步骤(1)中，所述机械搅拌时间为20～30小时，更优选为24小时。
[0017]
进一步，步骤(1)中，所述的混合铸膜液抽真空脱气泡的时间为2～4小时，更优选为3小时。
[0018]
进一步，步骤(1)中，所述的刮刀的厚度为150μm-250μm，更优选为200μm。
[0019]
进一步，步骤(2)中，将水凝胶膜用纯水洗涤至ph为6～7。
[0020]
进一步，步骤(2)中，将膜在30℃～50℃真空干燥24小时，更优选在40℃真空干燥24小时。
[0021]
第二方面，本发明提供了制备得到的纳米异质结构复合膜在染料脱盐中的应用。
[0022]
作为优选，所述染料的分子量≥200g/mol，其中对于200-500g/mol小分子染料作为最优选，对于大分子染料亦可。
[0023]
作为优选，所述盐为硫酸钠和/或氯化钠。
[0024]
hnts(埃洛石纳米管)是由铝硅酸盐组成的多壁无机中空纳米管，其外表面由四面体型的si-o-si结构组成，内表面由八面体al-oh结构组成。芳纶纳米纤维由纳米级的聚对苯二甲酰胺(ppta)组成，长分子链ppta聚合物的苯环和芳酰胺键交替存在，结构中存在大量的分子间氢键和π-π堆积键。本发明通过向埃洛石纳米管分散液中加入芳纶纳米纤维得到纳米异质结构复合膜，由于埃洛石纳米管和芳纶纳米纤维之间形成良好相容界面，在膜内有机-无机界面处形成传质通道，从而使纳米异质结构复合膜具有较高选择性，以实现低分子染料和无机盐的精密筛分。
[0025]
与现有技术相比，本发明的优势在于：
[0026]
(1)本发明制备工艺简便，操作易行，低毒环保，便于工业化应用。
[0027]
(2)本发明制备的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜对于各种低分子量染料和硫酸钠、氯化钠溶液的分离性能试验结果表明，与纳米异质结构原膜0％hnts/anf相比，制备的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜具有更高的通量，并且当埃洛石纳米管的质量用
量不高于芳纶纤维用量的100％时，埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜还具有更好的染料截留率。
[0028]
(3)本发明制备的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜，随着埃洛石纳米管用量增加，对去离子水的接触角减小。
[0029]
(4)本发明制备的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜相比于原膜0％hnts/anf，在不同染料中(铬黑t(荷负电，461.38g/mol)、结晶紫(荷正电，407.98g/mol)、亚甲蓝(荷正电，319.85g/mol)、中性红(荷正电，288.80g/mol)、金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)、甲基橙(荷负电，327.33g/mol))中具有更高的通量。
[0030]
(5)本发明制备的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜，相比于纳米异质结构原膜0％hnts/anf，对于去离子水具有更好的通量，对硫酸钠、氯化钠溶液的渗透性能更好。
附图说明
[0031]
图1为本发明埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜的结构示意图；
[0032]
图2为本发明所用到的埃洛石纳米管的透射电镜；
[0033]
图3a和3b为本发明所制备的0％hnts/anf和30％hnts/anf复合膜的扫描电镜；
[0034]
图4为本发明所制备的不同埃洛石纳米管含量的五种纳米异质结构复合膜的接触角(水溶液)；
[0035]
图5为本发明所制备的不同埃洛石纳米管含量的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜对硫酸钠溶液、氯化钠溶液的渗透选择性，其中左侧柱代表对硫酸钠的截留率，右侧柱代表对氯化钠的截留率；
[0036]
图6为本发明所制备的不同埃洛石纳米管含量的五种纳米异质结构复合膜对去离子水的渗透性；
[0037]
图7为本发明所制备的不同埃洛石纳米管含量的五种纳米异质结构复合膜对不同染料水溶液的截留效果；
[0038]
图8为本发明所制备的30％hnts/anf复合膜对中性红(荷正电，288.80g/mol)和不同浓度硫酸钠混合溶液的截留效果。
[0039]
图9为本发明所制备的30％hnts/anf复合膜对硫酸钠和不同浓度中性红(荷正电，288.80g/mol)混合溶液的截留效果。
[0040]
图10为本发明所制备的30％hnts/afn复合膜对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)和10g/l氯化钠混合溶液长时间测试的截留效果。
[0041]
图11为本发明所制备的30％hnts/afn复合膜对30％hnts/anf复合膜对金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)溶液长时间测试的截留效果。
[0042]
图12为本发明所制备的30％hnts/anf复合膜对bsa(1g/mol)溶液抗污染测试效果。
具体实施方式
[0043]
下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下几个实施例。以下实施例更加详细地描述了本发明中纳米异质结构复合膜的制备及其在染料脱盐中的应用研究，并且这些实施例以说明的方式给出，但这些实施例不限制本发明的范
围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从化学公司购买。
[0044]
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述：
[0045]
实施例1：
[0046]
(1)埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜的制备：室温下，称取0.48g埃洛石纳米管(购自西安茗创达生物科技有限公司)于100ml圆底烧瓶中，然后加入80ml二甲基亚砜，超声溶解30分钟；再向分散液中依次加入2.4g氢氧化钾和1.6g凯夫拉尔芳纶纳米纤维，超声溶解15分钟，将圆底烧瓶置于40℃恒温水浴下，机械搅拌24小时；24小时后，将圆底烧瓶中的铸膜液置于真空干燥箱中，脱气泡3小时；3小时后，取干净干燥的玻璃板放置于水平恒温、恒湿操作箱内，调节刮膜刀厚度为200μm并在此玻璃板上进行刮膜。将刮制得到的膜立即浸入去离子水中；10分钟相转换完成后，用纯水洗涤至ph达到7；用无纺布将膜从水中取出，再将膜至于空气中沥干；沥干后，将膜平整放入真空干燥箱，温度设置为40℃，干燥24小时；24小时后，将膜取出，得到具有对有机小分子和无机盐具有高选择分离特性的纳米异质结构复合膜，并命名为30％hnts/anf膜。
[0047]
(2)埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜分离性能评价：以本发明所述制备方法制备的埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜为过滤膜，置于过滤装置中，在室温、操作压力为0.5mpa的条件下对去离子水、染料(0.01g/l)、na2so4溶液和nacl溶液进行过滤，错流过滤，测试面积为22.05cm2，通过检测滤液中溶剂浓度测定膜的截留率，溶剂分别为2g/lna2so4、nacl溶液。测得30％hnts/anf膜对na2so4溶液截留率为21.7
±
0.57％，对nacl溶液截流率为16.6
±
0.07％，详见附图5。
[0048]
实施例2：
[0049]
将实施例1中0.48g埃洛石纳米管改为0g埃洛石纳米管并命名为0％hnts/anf膜，其他步骤不变，获得纳米异质结构复合膜。采用实施例1性能检测方法，纳米异质结构复合膜分离性能：0％hnts/anf对na2so4溶液截留率为82.2
±
0.71％，对nacl溶液截流率为27.1
±
0.00％，详见附图5。
[0050]
实施例3：
[0051]
将实施例1中0.48g埃洛石纳米管改为0.32g埃洛石纳米管并命名为20％hnts/anf膜，其他步骤不变，获得埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜。采用实施例1性能检测方法，纳米异质结构复合膜分离性能：20％hnts/anf膜对na2so4溶液截留率为77.4
±
0.85％，对nacl溶液截流率为23.9
±
0.85％，详见附图5。
[0052]
实施例4：
[0053]
将实施例1中0.48g埃洛石纳米管改为0.40g埃洛石纳米管并命名为25％hnts/anf膜，其他步骤不变，获得埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜。采用实施例1性能检测方法，纳米异质结构复合膜分离性能：25％hnts/anf膜对na2so4溶液截留率为64.9
±
0.21％，对nacl溶液截流率为20.3
±
0.64％，详见附图5。
[0054]
实施例5：
[0055]
将实施例1中0.48g埃洛石纳米管改为0.56埃洛石纳米管并命名为35％hnts/anf膜，其他步骤不变，获得埃洛石纳米管/纳米异质结构复合膜。采用实施例1性能检测方法，纳米异质结构复合膜分离性能：35％hnts/anf膜对na2so4溶液截留率为51.0
±
1.49％，对
nacl溶液截流率为32.8
±
3.04％，详见附图5。
[0056]
实施例6
[0057]
选取按照实施例1-5的方法制得的五种纳米异质结构复合膜，分别测试这五种纳米异质结构复合膜对去离子水的通量。纳米异质结构复合膜30％hnts/anf对去离子水的通量为39.2
±
0.18l/(m2·
h)；纳米异质结构复合膜0％hnts/anf对去离子水的通量为4.1
±
0.07l/(m2·
h)；纳米异质结构复合膜20％hnts/anf对去离子水的通量为21.3
±
0.14l/(m2·
h)；纳米异质结构复合膜25％hnts/anf对去离子水的通量为25.2
±
0.07l/(m2·
h)；纳米异质结构复合膜35％hnts/anf对去离子水的通量为10.0
±
0.14l/(m2·
h)；详见附图6。
[0058]
实施例7：
[0059]
选取按照实施例1-5的方法制得的五种纳米异质结构复合膜，分别测试这五种纳米异质结构复合膜的去离子水接触角，来衡量这五种纳米异质结构复合膜的亲疏水性能。0％hnts/anf的水接触角为81.4
±
2.8
°
；20％hnts/anf的水接触角为79.0
±
1.6
°
；25％hnts/anf的水接触角为71.9
±
1.0
°
；30％hnts/anf的水接触角为57.3
±
2.6
°
；35％hnts/anf的水接触角为79.6
±
0.8
°
；详见附图4。
[0060]
实施例8：
[0061]
选取按照实施例1-5的方法制得的五种纳米异质结构复合膜，分别测试这五种纳米异质结构复合膜对不同低分子量染料水溶液的通量和截留。设定初始料液为10mg/l不同分子量染料的水溶液，测试压力为0.5mpa，错流过滤，测试面积为22.05cm2。纳米异质结构复合膜0％hnts/anf对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的截留率为96.65
±
0.64％，对结晶紫(荷正电，407.98g/mol)的截留率为98.65
±
0.35％，对亚甲蓝(荷正电，319.85g/mol)的截留率为99.77
±
0.02％，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率为98.69
±
0.08％，对金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)的截流率为90.15
±
1.06％，对甲基橙(荷负电，327.33g/mol)的截流率为76.65
±
1.06％；纳米异质结构复合膜20％hnts/anf对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的截留率为96.9
±
0.00％，结晶紫(荷正电，407.98g/mol)的截留率为98.80
±
0.14％，对亚甲蓝(荷正电，319.85g/mol)的截留率为99.93
±
0.00％，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率为99.52
±
0.16％，对金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)的截流率为91.00
±
0.00％，对甲基橙(荷负电，327.33g/mol)的截流率为69.95
±
1.34％；纳米异质结构复合膜25％hnts/anf对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的截留率为96.65
±
0.14％，结晶紫(荷正电，407.98g/mol)的截留率为99.00
±
0.14％，对亚甲蓝(荷正电，319.85g/mol)的截留率为99.58
±
0.00％，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率为98.65
±
0.21％，对金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)的截流率为91.65
±
0.21％，对甲基橙(荷负电，327.33g/mol)的截流率为69.40
±
1.13％；纳米异质结构复合膜30％hnts/anf对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的截留率为96.05
±
0.07％，对结晶紫(荷正电，407.98g/mol)的截留率为99.25
±
0.21％，对亚甲蓝(荷正电，319.85g/mol)的截留率为99.83
±
0.00％，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率为97.05
±
0.07％，对金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)的截流率为98.3
±
0.14％，对甲基橙(荷负电，327.33g/mol)的截流率为69.10
±
1.84％；纳米异质结构复合膜35％hnts/anf对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的截留率为96.70
±
0.71％，对结晶紫(荷正电，407.98g/mol)的截留率为99.50
±
0.00％，对亚甲蓝(荷正电，319.85g/mol)的截留率为99.71
±
0.01％，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率为98.88
±
0.82％，对金莲橙o
(荷负电，316.27g/mol)的截流率为94.25
±
0.21％，对甲基橙(荷负电，327.33g/mol)的截流率为75.00
±
1.41％；详见附图7。
[0062]
实施例9：
[0063]
选取按照实施例1方法制得的30％hnts/anf复合膜，测其对中性红和不同浓度的硫酸钠的截留率。其中，中性红(荷正电，288.80g/mol)的浓度为0.05g/l，硫酸钠的浓度分别为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0g/l。复合膜30％hnts/anf复合膜对0.05g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)和1.0g/l硫酸钠混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.50
±
0.14％，对硫酸钠的截留率7.80
±
0.00％；对0.05g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)和1.5g/l硫酸钠混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.50
±
0.14％，对硫酸钠的截留率9.60
±
0.28％；对0.05g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)和2.0g/l硫酸钠混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.80
±
0.00％，对硫酸钠的截留率7.60
±
0.14％；对0.05g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)和2.5g/l硫酸钠混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.25
±
0.21％，对硫酸钠的截留率5.30
±
0.28％；对0.05g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)和3.0g/l硫酸钠混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.25
±
0.35％，对硫酸钠的截留率5.95
±
0.35％；详见附图8。
[0064]
实施例10：
[0065]
选取按照实施例1方法制得的30％hnts/anf复合膜，测其对硫酸钠和不同浓度的中性红的截留率。其中，硫酸钠的浓度为2g/l，中性红(荷正电，288.80g/mol)的浓度分别为0.05、0.1、0.15、0.2、0.25g/l。纳米异质结构复合膜30％hnts/anf对2g/l硫酸钠和0.05g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.80
±
0.00％，对硫酸钠的截留率7.60
±
0.14％；对2g/l硫酸钠和0.10g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是98.50
±
0.07％，对硫酸钠的截留率15.4
±
0.00％；对2g/l硫酸钠和0.15g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.10
±
0.07％，对硫酸钠的截留率15.8
±
2.33％；对2g/l硫酸钠和0.20g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.50
±
0.00％，对硫酸钠的截留率22.6
±
2.62％；对2g/l硫酸钠和0.25g/l中性红(荷正电，288.80g/mol)混合溶液截留率测试，对中性红(荷正电，288.80g/mol)的截留率是99.60
±
0.07％，对硫酸钠的截留率23.5
±
0.00％；详见附图9。
[0066]
实施例11：
[0067]
选取按照实施例1方法制得的30％hnts/anf复合膜，测其对铬黑t和氯化钠混合溶液长期测试的截留率以及通量。其中，铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的浓度为0.05g/l，氯化钠浓度为10g/l。测试时间为30h，纳米异质结构复合膜30％hnts/anf对0.05g/l铬黑t(荷负电，461.38g/mol)和10g/l氯化钠混合溶液长期测试，对铬黑t(荷负电，461.38g/mol)的截留率高于98.00％，对氯化钠的截留率低于10％，通量约为30l/(m2·
h)左右；详见附图10。
[0068]
实施例12：
[0069]
选取按照实施例1方法制得的30％hnts/anf复合膜，测其对金莲橙o溶液长期测试的截留率以及通量。其中，金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)的浓度为0.05g/l。测试时间为
8h，纳米异质结构复合膜30％hnts/anf对0.05g/l金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)溶液长期测试，对金莲橙o(荷负电，316.27g/mol)的截留率高于96.50％，通量高于30l/(m2·
h)；详见附图11。
[0070]
实施例13：
[0071]
选取按照实施例1方法制得的30％hnts/anf纳米异质结构复合膜，对该纳米异质结构复合膜进行牛血清蛋白溶液(bsa)抗污染测试。其中，bsa的浓度为1g/l。纳米异质结构复合膜通量恢复率为90.9％；总污染物为11.9％；可逆污染率为2.8％；不可逆污染率为9.1％；详见附图12。

技术特征：

1.一种纳米异质结构复合膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：(1)室温下在反应容器中加入二甲基亚砜、埃洛石纳米管，超声10-60分钟使其充分分散；然后再向溶液中加入氢氧化钾、芳纶纳米纤维，超声10-30分钟使其充分混合，将反应容器放置于20～50℃恒温水浴下，机械搅拌12～36小时；将得到的混合铸膜液抽真空脱泡2～5小时，然后将铸膜液倒在干净干燥光滑的玻璃板上，在室温下用间隙厚度为100～300μm的刮刀匀速刮擦，在玻璃板上形成液态纳米纤维薄膜；其中，以二甲基亚砜的总质量为100％计，氢氧化钾、芳纶纳米纤维的质量百分含量分别为1％～5％、0.5％～5％；所述埃洛石纳米管的质量用量为芳纶纳米纤维用量的20％～50％；(2)利用相转化法，将刮制得到的膜立即浸入到去离子水中5～10分钟进行相转化得到水凝胶膜；将水凝胶膜用纯水洗涤至ph为5～8；将膜取出沥干，再于30℃～75℃真空干燥12～36小时，得到纳米异质结构复合膜。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述埃洛石纳米管的平均管内径为15～100nm，管长为500～1000nm；所述的芳纶纳米纤维为凯夫拉尔芳纶纳米纤维。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钾的质量百分含量为1.5％～3％，优选为2％～3％。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述芳纶纳米纤维的质量百分含量为1％～3％，优选为1.5％～2.5％。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述埃洛石纳米管的质量用量为芳纶纳米纤维用量的20～30％，优选为30％。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，将水凝胶膜用纯水洗涤至ph为6～7。7.根据权利要求1所述制备方法制得的纳米异质结构复合膜在染料脱盐中的应用。8.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述染料的分子量≥200g/mol。9.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述染料的分子量为200-500g/mol。10.如权利要求7所述的应用，其特征在于：所述盐为硫酸钠和/或氯化钠。

技术总结

本发明公开了一种纳米异质结构复合膜的制备方法及在染料脱盐中的应用。所述制备方法为：(1)室温下在反应容器中加入二甲基亚砜、埃洛石纳米管，充分分散后再向溶液中加入氢氧化钾、芳纶纳米纤维，充分混合后将于20～50℃机械搅拌12～36小时；将得到的混合铸膜液抽真空脱泡2～5小时，然后将铸膜液倒在干净干燥光滑的玻璃板上，在室温下用刮刀匀速刮擦，在玻璃板上形成液态纳米纤维薄膜；(2)将刮制得到的膜立即浸入到去离子水中进行相转化得到水凝胶膜；将水凝胶膜用纯水洗涤至pH为5～8；将膜取出沥干，再真空干燥得到纳米异质结构复合膜。本发明制备的纳米异质结构复合膜具有较高选择性，能够实现小分子染料和无机盐的精密筛分。分。