新材料及其应用

本发明公开了一种兼具单价选择性和抗污染性的改性阴离子交换膜的制备方法，包括：先在商业阴离子交换膜一侧表面沉积第一层聚多巴胺改性层，然后在第一层聚多巴胺改性层上沉积聚电解质改性层，所述的聚电解质改性层是通过交替沉积PSS改性层和HACC/Ag Np改性层而获得的并且最里层和最外层均为PSS改性层，最后在最外层的PSS改性层上再沉积一层聚多巴胺改性层，得到改性阴离子交换膜。本发明方法能够显著提高阴离子交换膜的单价选择性和抗污染性能，并且使改性层的稳定性得到了保证；同时该阴离子交换膜的制备过程简单，具有工业化的潜能。

成果亮点

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种简单而且有效的改性阴离子交换膜的制备方法，以提高阴离子交换膜的单价阴离子选择性和抗污染性。 为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案： 一种改性阴离子交换膜的制备方法，包括：先在商业阴离子交换膜一侧表面沉积第一层聚多巴胺改性层，然后在第一层聚多巴胺改性层上沉积聚电解质改性层，所述的聚电解质改性层是通过交替沉积PSS改性层和HACC/Ag Np(纳米粒子)改性层而获得的并且最里层和最外层均为PSS改性层，最后在最外层的PSS改性层上再沉积一层聚多巴胺改性层，得到改性阴离子交换膜；

单价选择性阴离子交换膜是一种利用膜中的单价离子交换基团，对阴离子进行选择吸附和透过的膜材料。它与传统的阴离子交换膜相比，具有更高的分离效率和更低的成本。

在环保领域，单价选择性阴离子交换膜可以用于废水处理、海水淡化等方面。例如，在电渗析过程中，通过选用不同的单价离子交换基团，可以对不同阴离子进行有选择的分离和透过，提高处理效率和水的利用率。

在生物医学领域，单价选择性阴离子交换膜可以用于血液透析、人工肾等方面。例如，在透析过程中，通过选择单价阴离子交换基团，可以对血液中的尿毒症毒素进行高效的去除。

在能源领域，单价选择性阴离子交换膜可以用于燃料电池、氢气制备等方面。例如，在碱性燃料电池中，通过选用单价阴离子交换基团，可以提高电池的效率和寿命。

总之，单价选择性阴离子交换膜是一种有前景的新型膜材料，可以在环保、生物医学、能源等领域得到广泛应用。随着技术的不断发展和制备工艺的改进，这种膜的分离性能和成本还将不断提高，有望成为相关领域的重要研究方向和应用材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的阴离子交换膜改性方法利用带负电的PSS改性层对溶液中的阴离子产生静电排斥作用从而达到对单价阴离子的选择性，而HACC/Ag Np不仅可以作为正电解质改性材料与PSS形成层层组装结构，其中的纳米银粒子还起到增强抗生物污染的作用，再利用聚多巴胺良好的粘附性和抗污染性达到固定聚电解质层、提高抗污染性能的效果，这几者协同作用的结果使得本发明方法能够显著提高阴离子交换膜的单价选择性和抗污染性能，并且使改性层的稳定性得到了保证。同时该类型阴离子交换膜的制备对于今后工业化有很大的指导意义，其制备过程简单，为阴离子交换膜的单价选择性和抗污染性能问题提供了较好的解决方案，具有工业化的潜能。