本发明涉及聚丙烯腈技术领域,具体为一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜及其制法。
背景技术:
聚丙烯腈具有较好的化学稳定性,广泛应用于制备多孔膜,但是聚丙烯腈多孔膜水通量较低、抗污染性能较差,限制了在分离膜领域的应用,需要对其进行改性,一般的改性方式有吸附、表面接枝、无机纳米粒子等,提高聚丙烯腈多孔膜的亲水性和疏油性,从而改善膜的渗透性能和抗污染能力,其中无机纳米粒子改性是最有效的方式之一。
纳米二氧化硅具有超高的比表面积、优异的亲水性和抗油性,可以用来改善聚丙烯腈多孔膜的亲水和疏油性能,但是纳米二氧化硅在聚丙烯腈基体中溶液团聚,从而影响聚丙烯腈多孔膜的亲水疏油性能,本文采用改性纳米二氧化硅的方式,使其与聚丙烯腈共价接枝,改善了纳米二氧化硅在聚丙烯腈基团中的分散性,提高了聚丙烯腈多孔膜的亲水疏油性能。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜及其制法,解决了聚丙烯腈多孔膜的亲水疏油性能很差、同时解决了二氧化硅易团聚的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,所述高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜制备方法如下:
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为2-3:100,静置8-12h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在60-90℃下搅拌反应18-36h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,分散均匀,在60-90℃下回流反应30-60h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,搅拌反应1-3h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,在80-110℃下搅拌反应72-120h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
优选的,所述步骤(1)中磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯。
优选的,所述步骤(2)中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为2-4:1:130-230。
优选的,所述步骤(3)中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为120-180:12-18:150-230:100。
优选的,所述步骤(4)中溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈的质量比为2-3.5:2.5-4:2.5-4:100。
优选的,所述步骤(5)中溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈的质量比为2.5-4:3.5-5:20-30:100。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比,本发明具备以下有益的技术效果:
该一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,在碱性环境中,以dl-酒石酸为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,得到羟基含量丰富的管状纳米二氧化硅,其上的羟基与丁二酸发生酯化反应,得到羧基含量丰富的羧基化管状纳米二氧化硅,其上的羧基与氯化亚砜发生酰氯化反应,得到酰氯化管状纳米二氧化硅,管状纳米二氧化硅上的酰氯基团与4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基上的羟基发生酯化反应,得到含有丰富氮氧自由基的功能化管状纳米二氧化硅,在催化剂溴化亚铜、引发剂2-溴丙酸甲酯的作用下,通过高效的原子转移自由基聚合过程,使得丙烯腈单体共聚,得到端基为溴原子的端溴基聚丙烯腈,进一步在催化剂溴化亚铜的作用下,功能化管状纳米二氧化硅上的氮氧自由基与端溴基聚丙烯腈的溴原子发生原子转移氮氧自由基偶合反应,管状纳米二氧化硅成功接枝到聚丙烯腈基体中,改善了管状纳米二氧化硅和聚丙烯腈的界面相容性,使得管状纳米二氧化硅均匀分散在聚丙烯腈基体中,减少了团聚现象。
该一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,二氧化硅独特的纳米管状形貌,具有超高的比表面积,有利于水分子的快速通过,通过共价接枝,管状纳米二氧化硅均匀分散在聚丙烯腈基体中,改变了聚丙烯腈多孔膜的不对称孔道结构,形成垂直棒状孔,缩短了水分子的渗透通道,二氧化硅部分向聚丙烯腈多孔膜偏析,增加了聚丙烯腈多孔膜表面的亲水官能团-oh的数量,降低了聚丙烯腈多孔膜的表面接触角,从而提高了聚丙烯腈多孔膜的亲水性,同时提高了聚丙烯腈多孔膜的孔隙率,使得聚丙烯腈多孔膜具有丰富的孔隙结构,且二氧化硅表面的亲水基团降低了聚丙烯腈分子链与溶剂的相互作用力,从而降低多孔膜的渗透阻力,使得聚丙烯腈多孔膜具有优异的水通量,从而提高其抗污染性能,赋予了高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜优异的亲水疏油性能。
附图说明
图1是磁力搅拌装置结构示意图;
图2是齿轮结构示意图一;
图3是齿轮结构示意图二。
1、主体;2、电机;3、主动轮;4、隔板;5、固定轴;6、被动轮,;7、从动轮;8、磁铁;9、烧杯。
具体实施方式
为实现上述目的,本发明提供如下具体实施方式和实施例:一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜制备方法如下:
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为2-3:100,静置8-12h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在60-90℃下搅拌反应18-36h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,其中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为2-4:1:130-230,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,其中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为120-180:12-18:150-230:100,分散均匀,在60-90℃下回流反应30-60h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,四者的质量比为2-3.5:2.5-4:2.5-4:100,搅拌反应1-3h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,四者的质量比为2.5-4:3.5-5:20-30:100,在80-110℃下搅拌反应72-120h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
实施例1
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为2:100,静置8h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在60℃下搅拌反应18h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,其中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为2:1:130,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,其中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为120:12:150:100,分散均匀,在60℃下回流反应30h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,四者的质量比为2:2.5:2.5:100,搅拌反应1h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,四者的质量比为2.5:3.5:20:100,在80℃下搅拌反应72h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
实施例2
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为2.3:100,静置9h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在70℃下搅拌反应24h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,其中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为2.6:1:160,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,其中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为140:14:170:100,分散均匀,在70℃下回流反应40h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,四者的质量比为2.5:3:3:100,搅拌反应1.5h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,四者的质量比为3:4:23:100,在90℃下搅拌反应88h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
实施例3
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为2.6:100,静置10h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在80℃下搅拌反应30h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,其中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为3.3:1:190,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,其中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为160:16:200:100,分散均匀,在80℃下回流反应50h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,四者的质量比为3:3.5:3.5:100,搅拌反应2h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,四者的质量比为3.5:4.5:26:100,在100℃下搅拌反应104h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
实施例4
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为3:100,静置12h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在90℃下搅拌反应36h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,其中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为4:1:230,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,其中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为180:18:230:100,分散均匀,在90℃下回流反应60h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,四者的质量比为3.5:4:4:100,搅拌反应3h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,四者的质量比为4:5:30:100,在110℃下搅拌反应120h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
对比例1
(1)向反应瓶中加入乙醇、dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为1:100,静置10h,过滤、用去离子水洗涤干净并干燥,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向反应瓶中加入溶剂乙腈、丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在75℃下搅拌反应24h,抽滤,用去离子水、无水乙醇洗涤干净并干燥,再通过氯化亚砜处理,其中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为1:1:100,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水四氢呋喃、三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,其中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为100:10:130:100,分散均匀,在75℃下回流反应45h,过滤、洗涤并干燥,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,四者的质量比为1.5:2:2:100,搅拌反应2h,加入四氢呋喃、中性氧化铝除去溴化亚铜,再置于甲醇中沉淀,过滤并干燥,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向反应瓶中加入溶剂无水甲苯、溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,四者的质量比为2:3:15:100,在90℃下搅拌反应96h,加入四氢呋喃稀释,过滤、洗涤并干燥,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
将实施例和对比例中得到的高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜裁剪成合适的形状和大小,置于纯水中,采用hk-clfl型错流过滤器,测试其水通量。
将实施例和对比例中得到的高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜裁剪成合适的形状和大小,置于0.5g/l的牛血清蛋白溶液中,采用hk-clfl型错流过滤器,测试其牛血清蛋白溶液通量。
1.一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,其特征在于:所述高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜制备方法如下:
(1)向乙醇中加入dl-酒石酸,分散均匀,加入氨水,置于磁力搅拌装置中,在搅拌状态下缓慢滴加正硅酸乙酯,其中dl-酒石酸、正硅酸乙酯的质量比为2-3:100,静置8-12h,得到管状纳米二氧化硅;
(2)向溶剂乙腈中加入丁二酸,分散均匀,加热回流溶解,加入管状纳米二氧化硅的乙腈溶液,在60-90℃下搅拌反应18-36h,再通过氯化亚砜处理,得到酰氯化管状纳米二氧化硅;
(3)在氩气气氛中,向溶剂无水四氢呋喃中加入三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基,置于冰盐浴中,加入酰氯化管状纳米二氧化硅,分散均匀,在60-90℃下回流反应30-60h,得到功能化管状纳米二氧化硅;
(4)在氩气气氛中,向溴化亚铜中加入五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈,搅拌反应1-3h,得到端溴基聚丙烯腈;
(5)在氩气气氛中,向溶剂无水甲苯中加入溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈,在80-110℃下搅拌反应72-120h,加入n,n-二甲基乙酰胺,分散均匀,在玻璃板上刮制初生膜,置于稀盐酸中凝胶固化,得到高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜。
2.根据权利要求1所述的一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,其特征在于:所述步骤(1)中磁力搅拌装置包括主体,主体的底部活动连接有电机,电机的顶部活动连接有主动轮,主体的中间活动连接有隔板,隔板的底部活动连接有固定轴,固定轴的底部活动连接有被动轮,被动轮的左侧活动连接有从动轮,从动轮的右侧活动连接有磁铁,隔板的顶部活动连接有烧杯。
3.根据权利要求1所述的一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,其特征在于:所述步骤(2)中丁二酸、管状纳米二氧化硅、氯化亚砜的质量比为2-4:1:130-230。
4.根据权利要求1所述的一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,其特征在于:所述步骤(3)中三乙胺、4-二甲氨基吡啶、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基自由基、酰氯化管状纳米二氧化硅的质量比为120-180:12-18:150-230:100。
5.根据权利要求1所述的一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,其特征在于:所述步骤(4)中溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、2-溴丙酸甲酯、丙烯腈的质量比为2-3.5:2.5-4:2.5-4:100。
6.根据权利要求1所述的一种高疏油性的二氧化硅改性聚丙烯腈复合膜,其特征在于:所述步骤(5)中溴化亚铜、五甲基二亚乙基三胺、功能化管状纳米二氧化硅、端溴基聚丙烯腈的质量比为2.5-4:3.5-5:20-30:100。
技术总结