背景及概述^[1]

21世紀(jì)以來，起濾技術(shù)發(fā)展迅速。超濾膜分為有機(jī)超濾膜和無機(jī)超.濾膜，無機(jī)膜材料有陶瓷、金屬、玻璃、硅酸鹽、沸石等，其中以陶瓷膜最為常見；而有機(jī)膜則是璜早出現(xiàn)的過璩膜，制備工藝比無機(jī)膜簡單，不需要高溫高壓處理，價(jià)格也更低。因此，目前廣泛應(yīng)用的膜產(chǎn)品中，以有機(jī)膜為主。常用的有機(jī)膜材料主要有醋酸纖維、聚砜、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚碳酸酯以及纖維素等。其中聚醚砜耐高溫，能在180~200°C連續(xù)使用，可耐150~160°C的熱水或蒸汽，在高溫下也不受酸、堿的侵蝕。無毒，難燃，能耐汽油、機(jī)油、潤滑油等袖類和氟利昂等清洗劑，其耐溶劑開裂性是非晶樹脂中的。因此，以聚醚砜為材料的趄?yàn)V膜能承受高溫、酸、堿和油類等有機(jī)溶劑的侵蝕，可處理各種條件惡劣的賡水，變廢為寶，保護(hù)水資源，和環(huán)境。相對于納濾和反滲透，超濾技術(shù)目前已經(jīng)非常成熟，聚醚砜超濾膜在多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

應(yīng)用^[2-4]

聚醚砜（PES）是一種性能優(yōu)良的膜材料，其分子中同時(shí)具有苯環(huán)的剛性、醚基的柔性及砜基與整個(gè)結(jié)構(gòu)單元形成的大共軛體系，整個(gè)分子穩(wěn)定性好，機(jī)械性能及成膜性能優(yōu)異，玻璃化溫度高達(dá)225℃，可在180℃下長期使用，且具有耐燃、耐輻射、抗酸、抗氧化、抗溶劑等優(yōu)良性能。以聚醚砜制備的膜材料耐壓、耐熱、耐氧化性均較高，生物相容性也較其他的膜材料好，是制備復(fù)合納濾膜的理想基膜，近年來研究及應(yīng)用日益廣泛。

1）制備一種聚醚砜/功能性含糖聚合物雜化膜。該方法以聚醚砜膜為基底膜，采用“點(diǎn)擊化學(xué)”技術(shù)，以溴化亞銅作為催化體系，聯(lián)二吡啶作為引發(fā)劑，在無水無氧條件下快速完成功能性含糖聚合物對聚醚砜的表面接枝。采用“活性”/可控自由基聚合方法，合成功能性含糖聚合物，保持炔鍵的活性，合成率高。本發(fā)明將功能性含糖聚合物跟聚醚砜膜結(jié)合，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能夠改變膜表面的疏水性，賦予膜材料優(yōu)異的親水性、抗污性、吸附能力以及使用壽命，顯著提高聚醚砜膜的親水化和重復(fù)利用率。

2）制備一種鋰離子印跡聚醚砜復(fù)合膜，屬功能材料制備技術(shù)領(lǐng)域。以聚醚砜膜為基底膜材料，鋰離子為模板、12-冠-4-醚為結(jié)合位點(diǎn)、甲基丙烯酸為功能單體、乙二醇二甲基丙烯酸酯為交聯(lián)劑、偶氮二異丁腈為引發(fā)劑，結(jié)合多巴胺表面改性技術(shù)、二氧化硅納米復(fù)合技術(shù)、印跡聚合技術(shù)，制備鋰離子印跡聚醚砜復(fù)合膜。靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)用來研究所制備的鋰離子印跡聚醚砜復(fù)合膜的吸附平衡、吸附動力學(xué)和選擇性識別性能；選擇性滲透實(shí)驗(yàn)用來研究所制備的鋰離子印跡聚醚砜復(fù)合膜對目標(biāo)離子(鋰離子)和非目標(biāo)離子(鈉離子和鉀離子)的滲透性能。利用本發(fā)明制備的鋰離子印跡聚醚砜復(fù)合膜對鋰離子具有較高的特異性吸附能力和識別分離能力。

制備^[5]

一種聚醚砜樹脂的合成方法，其主要原料為非等摩爾配比的雙酚S和4，4-二氯二苯砜，其中所述雙酚S和4，4-二氯二苯砜摩爾比為0.90~0.999：1；在反應(yīng)過程中所用溶劑質(zhì)量比為3：5~5：2二甲砜和環(huán)丁砜的混合溶劑，以二甲苯為脫水劑，以K2CO3作為成鹽劑，整個(gè)反應(yīng)過程在氮?dú)獗Ｗo(hù)下進(jìn)行。體系的固含量控制在25%~40%，二甲苯為溶劑重量的10%~20%，K2CO3摩爾量為雙酚S摩爾量的1.01~1.1倍。

具體步驟為：在裝有冷凝分水器和溫度計(jì)的四口燒瓶內(nèi)加入4，4-二氯二苯砜0.5mol、雙酚S0.4985mol、二甲砜與環(huán)丁砜的質(zhì)量比為3：5的混合溶劑987.45g、二甲苯148.118g和K2CO372.3321g，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下攪拌升溫至添加物質(zhì)全部溶解并繼續(xù)升溫至100℃~110℃，反應(yīng)體系開始共沸，上層的二甲苯回流至燒瓶中，下層的水分直接流出。在反應(yīng)過程中，不斷滴加上述混合溶劑以替代蒸出的水分來保持液面平衡，待反應(yīng)體系中的水分全部共沸帶出后，繼續(xù)回流30分鐘，蒸出二甲苯。升溫至220℃，繼續(xù)反應(yīng)4~5小時(shí)后，停止加熱繼續(xù)沖入氮?dú)庵寥芤簻囟葹?5℃~100℃。將溶液緩慢傾倒在潔凈的玻璃板上并置于通風(fēng)櫥中自然冷卻至室溫，將所得產(chǎn)品于真空烘箱中干燥，粉碎后用蒸水反復(fù)蒸煮10次，去除產(chǎn)品中的溶劑和副產(chǎn)物，并用AgNO3溶液檢測至不出現(xiàn)白色沉淀為止，之后在真空烘箱中干燥，即得聚醚砜樹脂。

主要參考資料

[1] 我國聚醚砜超濾膜的研發(fā)進(jìn)展綜述

[2] 聚醚砜納濾膜的制備及改性研究進(jìn)展

[3] CN201810231373.8聚醚砜/功能性含糖聚合物雜化膜的制備方法

[4] CN201710202755.3一種鋰離子印跡聚醚砜復(fù)合膜的制備方法及應(yīng)用

[5] CN201310569140.6一種聚醚砜樹脂的合成方法