一种基于反相胶束构筑OH-传输通道的阴离子膜制备方法

本发明涉及一种基于G16‑2‑16/NaSal胶束体系构筑OH‑传输通道的聚砜改性阴离子膜的制备方法。以氯仿为溶剂，将聚砜(PSF)颗粒完全溶解，作为膜基液。采用共混法，将G16‑2‑16/NaSal胶束体系掺杂到聚砜的氯仿铸膜液中。采用流延法在玻璃板上浇筑成膜，再将烘干后的膜浸渍于聚乙二醇(PEG)溶液中使胶束形成的孔道中充满PEG溶液，再次烘干复合膜后，进行离子交换，以制备氢氧根离子型复合膜。本发明制备的阴离子交换膜具有超低溶胀度，优异的高温耐碱稳定性，良好的机械性能，提高了电导率，避免了季铵化手段中强致癌试剂的使用以及接枝改性导致膜过度溶胀，耐碱性变差等问题。

1.一种基于反相胶束构筑OH-传输通道的阴离子膜制备方法，其特征步骤如下：步骤（1）：称取4 g聚砜颗粒，加入到含有30 mL氯仿溶剂的烧杯中，在常温下磁力搅拌，至聚砜完全溶解后，向其中加入纯度为50 %的G_16-2-16型表面活性剂分子，待G_16-2-16完全溶解后，加入NaSal，低速磁力转子搅拌，并加入引发剂，反应一段时间后，停止搅拌静置后得铸膜液，采用流延法在水平玻璃板上浇铸成膜，待膜自然风干后将其揭下；步骤（2）：将步骤（1）中复合膜浸入PEG-600溶液中，浸泡一段时间后，擦干复合膜表面的溶液，将复合膜固定在两块聚四氟乙烯板之间，置于烘箱内烘干至恒重；步骤（3）：取出步骤（2）中复合膜浸入KOH水溶液中进行离子交换，离子交换完毕后再将复合膜固定在两块聚四氟乙烯板之间，置于80 °C烘箱内烘干至恒重；所述的步骤（1）中，G_16-2-16型表面活性剂分子加入量占聚砜体系的质量分数为5-20 %；所述的步骤（1）中待G_16-2-16完全溶解后，向混合液中滴入1 mL水。2.根据权利要求1所述的一种基于反相胶束构筑OH-传输通道的阴离子膜制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中加入的NaSal与G_16-2-16的摩尔比r为10，即r=n_NaSal/G_16-2-16=10。3.根据权利要求1所述的一种基于反相胶束构筑OH-传输通道的阴离子膜制备方法，其特征在于所述的步骤（1）中60 °C下低速磁力转子搅拌，并每隔30 min加入引发剂KPS，引发剂加入量占总质量分数的1 %，分三次加入，反应进行3 h后，停止搅拌静置20 min得铸膜液。4.根据权利要求1所述的一种基于反相胶束构筑OH-传输通道的阴离子膜制备方法，其特征在于所述的步骤（2）中将（1）中复合膜浸入100 mLPEG-600溶液中，每隔1 h换一次PEG溶液，浸泡3 h后，擦干复合膜表面的溶液，将复合膜固定在两块聚四氟乙烯板之间，置于80°C烘箱内烘干至恒重。5.根据权利要求1所述的一种基于反相胶束构筑OH-传输通道的阴离子膜制备方法，其特征在于所述的步骤（3）中取出（2）中复合膜浸入1.0 M KOH水溶液中24 h进行离子交换，期间每隔12 h更换一次KOH水溶液。