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一种亲水自清洁油水分离膜及其制备方法

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-07-03 16:34:43

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:江苏无锡市| 朱建萍 | 2022-09-24 19:19:12

本发明涉及一种亲水自清洁油水分离膜及其制备方法,属于膜分离技术领域。所述亲水自清洁油水分离膜的基膜为聚烯烃多孔膜,氧化石墨烯量子点通过多巴胺辅助沉积到基膜表面,与多巴胺进行缩合反应后,形成氧化石墨烯量子点亲水改性层。可见光照射下,氧化石墨烯量子点可降解膜表面附着的有机污染物并高效杀灭细菌,使膜具有优异的自清洁防污性能;该膜适用于多种油水分层混合物、表面活性稳定的水包油型乳液快速分离,具有良好的抗污染性能和循环稳定性能。

本技术是制备一种亲水自清洁油水分离膜,基膜为聚烯烃多孔膜,氧化石墨烯量子点通过多巴胺辅助沉积到基膜表面并反应后,形成氧化石墨烯量子点亲水改性层;光照下氧化石墨烯量子点可降解膜表面附着的有机污染物并高效杀灭细菌,使膜具有优异的自清洁防污性能;该膜适用于多种油水分层混合物、表面活性稳定的水包油型乳液快速分离,具有良好的抗污染性能和循环稳定性能。

工业含油污水的不断增加以及海上漏油事故的频发对环境和人类的健康造成了极大威胁。如何有效地处理含油污水特别是复杂环境下的乳化含油污水,已经成为世界关注的难题。膜分离技术是一种新型高效的分离技术,具有过程不发生相变及副反应、无二次污染、分离效率高、操作条件温和、能耗低等优点,在海水淡化、化工、印染、环保、食品、生化等领域得到了广泛应用。利用膜分离技术来实现油水分离被认为是最有效的分离手段之一,特别是针对乳化的油水体系。然而,传统的膜分离材料在油水分离过程中极易遭受严重的膜面污染,从而导致分离通量以及油水分离效率的急剧下降,严重制约了膜分离技术在油水分离领域的发展和应用。因此,开发新型的分离膜材料,解决分离膜材料的污染问题,是实现油水的高效、快速以及稳定分离的关键所在。本发明涉及一种亲水自清洁油水分离膜及其制备方法,属于膜分离技术领域。所述亲水自清洁油水分离膜的基膜为聚烯烃多孔膜,氧化石墨烯量子点通过多巴胺辅助沉积到基膜表面,与多巴胺进行缩合反应后,形成氧化石墨烯量子点亲水改性层。可见光照射下,氧化石墨烯量子点可降解膜表面附着的有机污染物并高效杀灭细菌,使膜具有优异的自清洁防污性能;该膜适用于多种油水分层混合物、表面活性稳定的水包油型乳液快速分离,具有良好的抗污染性能和循环稳定性能

团队成员包括:范加谊 刘贝贝 刘宇欣 赵学志石进 徐积斌 张春芳

工业含油污水的不断增加以及海上漏油事故的频发对环境和人类的健康造成了极大威胁。如何有效地处理含油污水特别是复杂环境下的乳化含油污水,已经成为世界关注的难题。膜分离技术是一种新型高效的分离技术,具有过程不发生相变及副反应、无二次污染、分离效率高、操作条件温和、能耗低等优点,在海水淡化、化工、印染、环保、食品、生化等领域得到了广泛应用。利用膜分离技术来实现油水分离被认为是最有效的分离手段之一,特别是针对乳化的油水体系。然而,传统的膜分离材料在油水分离过程中极易遭受严重的膜面污染,从而导致分离通量以及油水分离效率的急剧下降,严重制约了膜分离技术在油水分离领域的发展和应用。因此,开发新型的分离膜材料,解决分离膜材料的污染问题,是实现油水的高效、快速以及稳定分离的关键所在。 对膜材料进行表面改性能够有效的解决膜污染。常用的膜表面改性方法有吸附法、化学接枝法、涂覆法、表面辐照、等离子体改性等。石墨烯是一种只有单原子层厚度的二维碳材料,具有优异的导电性、机械强度、延展性等特点,在燃料电池、超级电容器、生物医学、分子分离等领域展现出了良好的应用前景。作为石墨烯家族中的一员,氧化石墨烯量子点不仅保持了石墨烯材料原有的优异特性,还因其具有量子限域效应和边界效应而展现出一些新的特性,因此吸引了各领域科学家的广泛关注。氧化石墨烯量子点体积小且边缘含有大量的羟基和羧基等亲水基团,具有良好的亲水性和生物相容性,是一种理想的膜表面亲水改性材料。 本发明涉及一种亲水自清洁油水分离膜及其制备方法,属于膜分离技术领域。所述亲水自清洁油水分离膜的基膜为聚烯烃多孔膜,氧化石墨烯量子点通过多巴胺辅助沉积到基膜表面,与多巴胺进行缩合反应后,形成氧化石墨烯量子点亲水改性层。可见光照射下,氧化石墨烯量子点可降解膜表面附着的有机污染物并高效杀灭细菌,使膜具有优异的自清洁防污性能;该膜适用于多种油水分层混合物、表面活性稳定的水包油型乳液快速分离,具有良好的抗污染性能和循环稳定性能。

科技成果只有通过实施开发应用,使其转化为生产力,才能取得经济效益和社会效益。成果方目标是将科技成果转化为现实生产力,期待有意愿的企业或合作单位进行合作推广或者进行产品生产。考虑合作转化、许可+合作等转化方式与企业、科学技术研究开发机构和其他组织建立合作关系。