本發(fā)明涉及一種用于制備具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和高截留性能高通量的新型多巴胺復(fù)合納濾膜的方法。

背景技術(shù)：

20世紀(jì)70年代，J.E.Cadotte等利用哌嗪與均苯三甲酰氯/間苯二甲酰氯通過界面聚合反應(yīng)制備了NS-300膜，具有的膜的孔徑或分離精度均介于超濾和反滲透之間，從此就開始了納濾膜的研究。納濾膜具有200～1000Da的截留分子量，且膜孔徑為1nm左右，可用于分離粒徑在1nm左右的溶解性組分，對(duì)二價(jià)及二價(jià)以上的離子，如Mg²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺、8O₄^2-和CO₃^2-等可以有效截留，但對(duì)一價(jià)鹽有較低的截留，并且具有低操作壓力、低能耗的特點(diǎn)。目前為止，納濾膜已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于污水處理、水質(zhì)軟化以及食品、染料等行業(yè)的分離純化過程等等。納濾膜的制備技術(shù)包括相轉(zhuǎn)化法、共混法、復(fù)合法、熱誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)化法、化學(xué)改性法、等離子體法和用于無機(jī)膜的溶膠-凝膠法。其中，復(fù)合法是目前制備納濾膜用得最多且最有效的方法。通常是在具有微孔的基膜上復(fù)合具有納米級(jí)別孔徑的超薄分離層，常用的復(fù)合方法有表面涂敷法、界面聚合法、原位聚合法、等離子體聚合法、紫外接枝法和動(dòng)力形成法等。而其中，直到現(xiàn)在，界面聚合法仍是制備復(fù)合納濾膜的最主要的方法，它可以在多孔基膜上形成一層超薄的分離層，并且可以通過優(yōu)化基膜與分離層兩者的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)復(fù)合膜最佳的分離性能。然而目前有個(gè)最大的難題，在基膜與分離層之間在溶脹度上存在較大的差異，并且兩者之間只有較弱的結(jié)合力，所以在惡劣的使用環(huán)境中(比如含有機(jī)溶劑)，這會(huì)導(dǎo)致分離層從基膜上剝離。為了克服這個(gè)難題，科學(xué)家們想出了兩種方法。一種是提高基膜表面親水性，這樣可以增強(qiáng)基膜與分離活性層之間的物理作用力；另一種是在基膜與分離活性層之間建立共價(jià)鍵或離子鍵。但是，目前為止大多數(shù)的改性過程都很復(fù)雜，不能被廣泛的使用，因此，對(duì)于去找到一種簡(jiǎn)單的方法可以加強(qiáng)兩者之間粘附強(qiáng)度，是目前急需解決的問題。

受到生物涂覆的啟發(fā)，科學(xué)家已證明，多巴胺通過自聚交聯(lián)，可以在各種各樣的基層上形成一層較強(qiáng)粘附性能的的聚多巴胺涂覆層。而且，已經(jīng)有很多研究涉及了多巴胺的涂覆，其中包括多巴胺親水表面改性、復(fù)合膜的制備及功能化等。不過針對(duì)多巴胺復(fù)合納濾膜的制備還很少研究，只有少量研究人員對(duì)此有所探索，但是所制備的納濾膜的截留性能不是那么令人滿意，并且有些耗時(shí)很長(zhǎng)。李曉林等人通過聚砜超濾膜在多巴胺水溶液簡(jiǎn)單的涂覆，制備了一種親水性多巴胺復(fù)合納濾膜，但是這種方法耗時(shí)20個(gè)小時(shí)，得到的納濾膜對(duì)CaCl₂的截留只有68.7％；后來，趙嬌嬌等人通過多巴胺自聚，再與聚苯三甲酰氯發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，制備了一種新型多巴胺復(fù)合納濾膜，但是所得到的納濾截留性能仍然不夠理想，對(duì)Na₂SO₄的截留只有63.8％。因此，制備具有耗時(shí)短、優(yōu)秀截留性能的多巴胺復(fù)合納濾膜，仍是目前的一個(gè)挑戰(zhàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、具有優(yōu)秀截留性能的新型多巴胺復(fù)合納濾膜的制備方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種多巴胺納濾膜的制備方法，其特征在于，包括：

步驟1：配制多巴胺與親核試劑的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為0.1g/L-10g/L，多巴胺的濃度為0.1g/L-5g/L；

步驟2：將基膜浸入所述的多巴胺與親核試劑的混合溶液中，震蕩5min-24h，取出后，用水沖洗除去表面的混合溶液，晾干；

步驟3：將步驟2得到的晾干的膜片浸泡在1wt％-10wt％的交聯(lián)劑溶液中，于25-80℃反應(yīng)5min-48h，取出后，放在真空烘箱中，于30-80℃熱處理5min-12h，取出，得到多巴胺納濾膜。

優(yōu)選地，所述的多巴胺與親核試劑的混合溶液的配制方法包括：將Tris(三(羥甲基)氨基甲烷)加入到蒸餾水中，每300ml蒸餾水加入0.1-2gTris，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為3-10.5，得到Tris水溶液，然后將親核試劑分散到Tris水溶液中，最后再加入多巴胺，得到多巴胺與親核試劑的混合溶液。

優(yōu)選地，所述的親核試劑為N-甲基-D葡糖胺(NMG)，乙二胺和哌嗪中的至少一種。

優(yōu)選地，所述的步驟2中的震蕩頻率為60-200HZ，震蕩溫度為25℃-50℃。

更優(yōu)選地，所述的震蕩溫度為25-30℃。

優(yōu)選地，所述的震蕩時(shí)間為0.5h-6h。

優(yōu)選地，所述的基膜為PES(聚醚砜)超濾膜或微濾膜，PS(聚砜)超濾膜或微濾膜，PAN(聚丙烯腈)超濾膜。

優(yōu)選地，所述的交聯(lián)劑為濃度為1wt％-5wt％的戊二醛乙醇溶液。

本發(fā)明的多巴胺復(fù)合納濾膜，其表面活性分離層，是由親核試劑調(diào)控多巴胺的自聚過程，短時(shí)間形成交聯(lián)點(diǎn)密度大的聚多巴胺層，接著用交聯(lián)劑進(jìn)一步的交聯(lián)而形成的。

本發(fā)明的親核試劑可以是大分子，也可以是小分子，可以是親水分子，也可以是疏水小分子，也可以是納米粒子。如果采用的親核試劑為親水小分子，如NMG，可以形成一種親水性多巴胺復(fù)合納濾膜。

本發(fā)明通過親核試劑調(diào)節(jié)多巴胺的自聚過程，在短時(shí)間內(nèi)形成的改性聚多巴胺涂層的表面具有更多大的交聯(lián)點(diǎn)密度，接著通過交聯(lián)，形成了均一的致密薄層。一方面，聚多巴胺涂層與基層的之間的強(qiáng)大的物理化學(xué)結(jié)合力，這賦予了所得到的復(fù)合納濾膜與傳統(tǒng)的復(fù)合納濾膜相比，具有結(jié)構(gòu)上和化學(xué)上的更強(qiáng)的穩(wěn)定性；另一方面，親核試劑本身的親水性，如NMG，含有多個(gè)羥基的親水性分子，使所得到的復(fù)合納濾膜具有更大的親水性及抗污能力。所得到的納濾膜對(duì)染料等有機(jī)分子、二價(jià)離子有較高的截留，對(duì)一價(jià)鹽有較低(不到15％)的截留，適用于水處理，尤其在染料脫鹽方面具有很大的潛力。

本發(fā)明的多巴胺復(fù)合納濾膜，其表面活性分離層，是由親核試劑調(diào)節(jié)多巴胺的自聚過程，短時(shí)間形成致密的聚多巴胺層，接著用戊二醛進(jìn)一步的進(jìn)行交聯(lián)形成的。親核試劑可以是大分子，也可以是小分子，可以是親水分子，也可以是疏水小分子，也可以是納米粒子。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明制備的多巴胺復(fù)合納濾膜與常規(guī)納濾膜相比，通量超過大部分商業(yè)納濾膜，并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性很高，親水性及抗污能力得到了很大程度上的改善。

2、本發(fā)明制備的多巴胺復(fù)合納濾膜能夠用于染料脫鹽。

附圖說明

圖1為基膜、2g/L多巴胺溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(對(duì)比例1，所得膜標(biāo)記為M0)與2g/L多巴胺+3g/LNMG混合溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(實(shí)施例1，所得膜標(biāo)記為M3)的紅外光譜圖。

圖2為基膜(Substrate)、2g/L多巴胺溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(對(duì)比例1，所得膜標(biāo)記為M0)與2g/L多巴胺+3g/LNMG混合溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(實(shí)施例1，所得膜標(biāo)記為M3)100K(右圖)倍表面掃描電鏡圖。

圖3為2g/L多巴胺+3g/L NMG混合溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(實(shí)施例1，所得膜標(biāo)記為M3)分離性能示意圖。

圖4為2g/L多巴胺+3g/L NMG混合溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(實(shí)施例1，所得膜標(biāo)記為M3)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能表征示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

本發(fā)明可通過改變親核制劑的種類，對(duì)多巴胺復(fù)合納濾膜的親水性能、外觀形貌、分離性能進(jìn)行調(diào)控，使其親水性能及分離性能得到有效的改善。本發(fā)明也可通過改變多巴胺與親核試劑混合溶液兩者的比例、涂覆時(shí)間、交聯(lián)劑的種類、交聯(lián)劑的濃度及交聯(lián)時(shí)間，對(duì)多巴胺復(fù)合納濾膜的分離性能進(jìn)行調(diào)控，使其分離性能得到有效的調(diào)控。此外，聚多巴胺涂層與基膜之間的強(qiáng)大的結(jié)合力，并且具有良好的分離的性能，在水處理方面有很大的潛在使用價(jià)值。

一、測(cè)試方法及標(biāo)準(zhǔn)：

對(duì)下述各實(shí)施例得到的多巴胺復(fù)合納濾膜膜進(jìn)行如下技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試評(píng)估。

多巴胺復(fù)合納濾膜膜表面微觀形態(tài)：干膜直接濺射鉑金后，用日本JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡測(cè)試；

膜的水通量測(cè)試方法：將面積為12cm²膜置于自制的通量測(cè)試裝置中，在0.4MPa下預(yù)壓30min后，膜通量趨于穩(wěn)定，將壓力降至0.35MPa，純水通量為單位時(shí)間內(nèi)透過的水體積。通量值為單位時(shí)間內(nèi)單位膜面積透過水的體積，通量J＝V/(A×t)，其中V為透過的水體積(L)，A是膜面積(m²)，t為滲透時(shí)間，J單位L/(m².h)。

膜截留率測(cè)試方法：選用不同類型1g/L的無機(jī)鹽溶液或不類型0.1g/L的染料進(jìn)行測(cè)試，首先在一定壓力下將膜預(yù)壓30min，對(duì)于無機(jī)鹽溶液：用電導(dǎo)率儀測(cè)定過濾前后溶液電導(dǎo)率值，根據(jù)電導(dǎo)率儀-含鹽量曲線得到該值相對(duì)應(yīng)的溶液濃度，對(duì)于染料溶液：采用紫外分光光度計(jì)在對(duì)應(yīng)染料最大波長(zhǎng)下分別測(cè)定進(jìn)料液和透過液的吸光度，根據(jù)吸光度-染料濃度曲線得到該值對(duì)應(yīng)的溶液濃度，然后截留率根據(jù)公式R＝(1-C_p/C_f)×100％，其中C_p和C_f分別表示透過液和進(jìn)料液中的濃度。

膜二次水通量回復(fù)率的測(cè)試：膜置于過濾裝置中，先后過濾1g/L Na₂S0₄溶液1.5h，得到穩(wěn)定通量J₀，然后將料液更換為0.1g/L BSA(牛血清白蛋白)和lg/LNa₂SO₄(pH＝4.8)的混合溶液，再過濾1.5h至通量穩(wěn)定，后將膜取出用純水沖洗后放回測(cè)試模具中，再測(cè)定1g/LNa₂SO₄溶液穩(wěn)定通量1.5h，得到穩(wěn)定水通量Jt。第二次水通量與第一次水通量的比值即為二次水通量恢復(fù)率(J_r值)，J_r值越高，抗污性能越好。

二、實(shí)驗(yàn)材料：

1.PES基膜(截留分子量1000-40000，超濾膜)，中科瑞陽膜技術(shù)(北京)有限公司。

2.多巴胺，Tris(三(羥甲基)氨基甲烷)，阿拉丁試劑(上海)有限公司；

3.NMG(N-甲基-D葡糖胺)，甲基藍(lán)，無機(jī)鹽等均購(gòu)自中國(guó)醫(yī)藥(集團(tuán))上?；瘜W(xué)試劑公司；

4、各實(shí)施例中使用的稀鹽酸的濃度為0.1-3wt％。

實(shí)施例1

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.9g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，得到多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為3g/L，多巴胺的濃度為2g/L。

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M3)的純水通量為36L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為99.18％，Na₂SO₄的截留率為81.20％，其余無機(jī)鹽截留性能如圖3所示。一方面，無機(jī)鹽截留率大小順序：Na₂SO₄＞MgSO₄＞NaCl＞MgCl₂，這符合荷負(fù)電納濾膜無機(jī)鹽截留規(guī)律，故所得到的納濾具有明顯的荷負(fù)電性；另一方面此實(shí)施例獲得的納濾膜對(duì)染料有較高的截留，而對(duì)一價(jià)鹽有很低的截留，故在染料脫鹽方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

納濾膜又通過浸泡無水乙醇進(jìn)行了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性測(cè)試如圖4所示。由圖4可知，隨著乙醇浸泡的時(shí)間增加，水通量與截留率只有略微降低的趨勢(shì)，變化不大，故可知此納濾膜的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較好。

對(duì)比例1

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后只將0.6g的多巴胺分散到新配置的Tris水溶液中，就得到多巴胺溶液，其中，親核試劑的濃度為0g/L，多巴胺的濃度為2g/L。

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

如圖2所示，為基膜(Substrate)、2g/L多巴胺溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(對(duì)比例1，所得膜標(biāo)記為M0)與2g/L多巴胺+3g/LNMG混合溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(實(shí)施例1，所得膜標(biāo)記為M3)100K(右圖)倍表面掃描電鏡圖。

實(shí)施例2

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.3g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為1g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M1)的純水通量為76L/(m²·h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為91.25％，Na₂SO₄的截留率為41.26％。

對(duì)比例1制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M0)的純水通量為205L/(m²·h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為89.6％，Na₂SO₄的截留率為9.87％。BSA與鹽溶液動(dòng)態(tài)污染測(cè)試中，M1的二次水通量恢復(fù)率為76％，M3的二次水通量恢復(fù)率為88％，M3的通量回復(fù)率明顯提高了很多，故M3的抗污能力增強(qiáng)，這可能M3比M0親水性的提高。

實(shí)施例3

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.6g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為2g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M2)的純水通量為38L/(m²·h)，酸性紅18的截留率為98.18％，Na₂SO₄的截留率為70.06％。

實(shí)施例4

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將1.2g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為4g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M4)的純水通量為52L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為97.81％，Na₂SO₄的截留率為62.12％。

實(shí)施例5

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將1.5g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為5g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M5)的純水通量為75L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為96.86％，Na₂SO₄的截留率為56.94％。

實(shí)施例6

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將1.8g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為6g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M6)的純水通量為90L/(m²·h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為90.98％，Na₂SO₄的截留率為34.87％

實(shí)施例7

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將2.1g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為7g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M7)的純水通量為112L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為88％，Na₂SO₄的截留率為32.62％。

實(shí)施例8

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將2.4g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為8g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)2h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(M8)的純水通量為132L/(m2.h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為83.63％，Na₂SO₄的截留率為12.56％。

實(shí)施例9

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.6g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為2g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)1h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜的純水通量為65L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為77.44％，Na₂SO₄的截留率為40.85％。

實(shí)施例10

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.6g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為2g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)3h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜的純水通量為30L/(m²·h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為98.10％，Na₂SO₄的截留率為72.34％。

實(shí)施例11

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.6g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為2g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)4h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜的純水通量為30L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為98.03％，Na₂SO₄的截留率為71.98％。

實(shí)施例12

一種多巴胺納濾膜的制備方法，具體步驟為：

(1)配制多巴胺與親核試劑混合溶液：將0.363gTris加入到300ml蒸餾水中，溶解后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH值為7，得到Tris水溶液，然后將0.6g的NMG分散到新配置的Tris水溶液中，最后再加入0.6g的多巴胺，多巴胺與親核試劑NMG的混合溶液，其中，親核試劑的濃度為2g/L，多巴胺的濃度為2g/L；

(2)將基膜浸入步驟(1)中的混合溶液中，放在搖床上震蕩(頻率為75Hz，溫度為25℃)5h，取出后，用水沖洗若干次除去表面的混合溶液，常溫晾干；

(3)將步驟(2)中晾干的膜片浸泡在3wt％的戊二醛乙醇溶液中，于50℃反應(yīng)20min，取出后，放在真空烘箱中，于50℃熱處理20min，取出，得到多巴胺復(fù)合納濾膜。

本實(shí)施例制備的多巴胺復(fù)合納濾膜的純水通量為27L/(m².h)，酸性紅18(Mw＝509)的截留率為97.94％，Na₂SO₄的截留率為68.64％。

如圖1所示，為基膜、2g/L多巴胺溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(對(duì)比例1，所得膜標(biāo)記為M0)與2g/L多巴胺+3g/LNMG混合溶液涂覆制備的多巴胺復(fù)合納濾膜(實(shí)施例1，所得膜標(biāo)記為M3)的紅外光譜圖。由圖可知，M0、M3與基膜相比，在1511cm^-1與1643cm^-1處出現(xiàn)兩個(gè)新峰，分別為芳香氨上的苯環(huán)上的C-N振動(dòng)與苯環(huán)上的C＝C共振峰，故可證明聚多巴胺涂層存在于基膜表面；M3上3400cm^-1處具有最強(qiáng)吸收峰，為-OH的伸縮振動(dòng)峰，這歸功于NMG上有多個(gè)羥基，故證明NMG存在聚多巴胺涂層上，也可證明NMG參與了多巴胺的自聚過程。