成果介绍
本发明涉及公开一种具有非对称电荷分布的复合纳滤膜及其制备方法和应用,属于膜分离膜技术领域。主要制备步骤如下:首先制备超滤膜铸膜液与芳纶纳米纤维铸膜液;然后将超滤膜铸膜液以及芳纶纳米纤维铸膜液先后用刮刀刮涂到玻璃板上;然后将负载有初生态膜的玻璃板浸没到凝固浴中至相转化完成,干燥,得到复合纳滤基膜;以共沉积或逐层沉积方式,将PDA与PEI沉积到复合纳滤基膜ANFs一侧表面。通过PEI/DA共沉积或逐层沉积方式,将带正电的PEI和带负电的PDA在膜上实现非对称分布,构筑成电荷差异的Janus纳滤膜,从而在正负电荷的协同作用与纳滤膜的孔径筛分效应下,实现锂离子高效分离与提纯,具有高分离通量和分离因子。
成果亮点
本成果成功研制出一种具有非对称电荷分布的Janus复合纳滤膜。其核心创新在于,通过PDA与PEI的智能共沉积或逐层沉积技术,在芳纶纳米纤维增强的复合基膜表面,精巧构筑了正负电荷空间分布不对称的分离功能层。这种独特的非对称电荷结构,与膜的纳米孔径筛分效应产生协同,实现了对锂、镁等不同价态离子的高效区分。该膜在锂离子提纯过程中,同时兼具高分离通量与高选择性,显著提升了分离效率,为解决盐湖卤水等复杂体系中的锂资源提取难题提供了性能优异的关键膜材料,应用前景广阔。
团队介绍
青岛科技大学 张广法 , 蔺浩亭 , 李鹏 , 黎金忠 , 韩文庆
成果资料