基于氮化碳光生正电荷调控的纳滤膜在锂镁分离性能中的应用

    公开(公告)号:CN119733383A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411647422.8

    申请日:2024-11-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种基于氮化碳光生正电荷调控的纳滤膜在锂镁分离性能中的应用,属于膜分离技术和水处理技术领域。所述应用采用纳滤膜进行锂镁分离时,在光照条件下进行;所述纳滤膜由包括如下步骤制备而得:(1)制备氮化碳制膜溶胶;将氮化碳制膜溶胶添加到多元胺单体的水溶液中,得混合分散液;(2)制备有机相单体溶液;(3)将超滤支撑底膜加入到混合分散液中,取出加入到有机相单体溶液中,界面聚合反应,得高渗透性膜;(4)将高渗透性膜进行热处理后,得纳滤膜。本发明在膜制备过程中引入功能化的氮化碳,在应用中加入可见光照,使氮化碳表面形成大量正电荷,进一步使得纳滤膜表面呈现正电性,强化纳滤膜的道南效应,提升镁离子的选择性和锂/镁分离效率。

    一种利用氮化碳光生电荷调控界面聚合反应的纳滤膜制备方法

    公开(公告)号:CN119733384A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411651163.6

    申请日:2024-11-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种利用氮化碳光生电荷调控界面聚合反应的纳滤膜制备方法,属于水处理膜技术领域。所述制备方法包括如下步骤:(1)将氮化碳制膜溶胶添加到多元胺单体的水溶液中,超声分散,得混合分散液;(2)制备有机相单体溶液;(3)将超滤支撑底膜加入到上述混合分散液中,浸润,然后取出加入到上述有机相单体溶液中,进行界面聚合反应,得含超薄聚酰胺分离层的高渗透性膜;其中,浸润、界面聚合反应均在光照下进行;(4)将上述含超薄聚酰胺分离层的高渗透性膜进行热处理后,得纳滤膜。本发明利用氮化碳的光电化学特性,光照下氮化碳表面的正电荷与哌嗪分子间存在静电排斥作用,从而调控界面聚合速率,进而制备出具有超薄聚酰胺分离层的高渗透性纳滤膜。

    一种电控吸附膜组件及其使用方法

    公开(公告)号:CN114288863B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202210061464.8

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种电控吸附膜组件及其使用方法,所述电控吸附膜组件包括外壳体;所述外壳体的内壁上设置有导电层;所述外壳体的侧壁上设置有进水口以及回流口;所述外壳体的底部设置有净化水出口;所述外壳体的顶部设置有通电单元;所述外壳体内部设置有工作单元;所述工作单元包括固定装置以及电控吸附装置;所述电控吸附装置包括电控吸附膜以及中空支撑网;所述电控吸附膜通过电控吸附膜导线与通电单元相连接。与现有的家用净水器用膜组件相比,本发明提供的电控吸附膜组件中由于采用了电控吸附膜,可在低操作压力下有效去除水中微量有机污染物,并且可以直接对膜组件施加电场以实现膜组件内膜的原位电解吸、电再生及电清洁。

    一种电控吸附膜组件及其使用方法

    公开(公告)号:CN114288863A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202210061464.8

    申请日:2022-01-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种电控吸附膜组件及其使用方法,所述电控吸附膜组件包括外壳体;所述外壳体的内壁上设置有导电层;所述外壳体的侧壁上设置有进水口以及回流口;所述外壳体的底部设置有净化水出口;所述外壳体的顶部设置有通电单元;所述外壳体内部设置有工作单元;所述工作单元包括固定装置以及电控吸附装置;所述电控吸附装置包括电控吸附膜以及中空支撑网;所述电控吸附膜通过电控吸附膜导线与通电单元相连接。与现有的家用净水器用膜组件相比,本发明提供的电控吸附膜组件中由于采用了电控吸附膜,可在低操作压力下有效去除水中微量有机污染物,并且可以直接对膜组件施加电场以实现膜组件内膜的原位电解吸、电再生及电清洁。

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