CN117258543A - 一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，涉及抗生素脱盐分离膜领域。所述COFs分离膜是由水解聚合物膜支撑层以及连续的COFs选择性膜复合而成；所述COFs分离膜是利用刮刀将溶解有COFs A单体的疏水性离子液体溶液均匀涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物膜上，使COFs A、COFs B单体在离子液体‑水界面间进行希夫碱反应制得；所述COFs分离膜具有均一的孔径分布；所述COFs分离膜具有孔径可调性，所述COFs分离膜可在短时间内制备完成(≤2min)，并且具有较好的结晶性能。本发明所述分离膜可实现不同抗生素分子与盐的快速高效分离。
Description
技术领域
本发明属于化工分离技术领域，涉及抗生素脱盐分离膜，尤其涉及一种大面积无缺陷COFs分离膜的新型制备方法。
背景技术
抗生素由于其对致病微生物高效、及时、简便、经济的作用方式，近些年来在社会保障以及社会生产方面一直发挥着重要作用。目前抗生素的制备主要通过发酵法工艺来进行大批量的生产，其主要步骤包括：种子发酵、发酵液预处理、板框过滤、交换树脂吸附、交换树脂解析、脱盐、结晶、干燥几个步骤。为了保障发酵过程发酵液体系稳定，通常需要往发酵液中添加一定量的无机盐，因此发酵完成后，抗生素和盐的分离成为必要一道工序。传统抗生素脱盐采用交换树脂吸附分离工艺，具有技术成熟稳定的特点，然而存在过程繁琐、设备复杂以及分离过程涉及大量有机溶剂使用等问题。膜法分离是近几年新兴的一种抗生素脱盐技术，具有过程高效持续、设备简单、过程不涉及有机溶剂使用等特点，是一种绿色、高效的抗生素脱盐手段。当前膜法分离的膜材料主要分为无规孔结构的聚合物膜和规整孔结构的COFs分离膜。其中聚合物膜材料由于结构致密性以较宽的孔径分布，会导致其膜法抗生素脱盐时存在较低的水通量以及较差的抗生素/盐选择性的困境。COFs材料是共价键合的具有长程有序结构和永久孔隙率的分子层状结晶聚合物，与传统聚合物材料不同，COFs材料具有均一的孔径，并且孔径大小可以通过单体前设计进行良好的控制和调节，这些优点使COF材料在膜分离应用方面表现出十足的吸引力。然而，传统的合成方法如溶剂热，常产生不溶性微晶COFs粉末，极大限制了COFs材料的进一步应用，因此将粉末状COFs材料转化为二维连续的COFs膜材料，对于实际应用至关重要。当前COFs分离膜的制备主要通过液-液界面聚合技术来实现，然而液-液界面聚合制备的COFs分离膜存在转移困难的问题，导致制备的COFs分离膜无法被直接使用，此外，液-液界面聚合技术制得的COFs分离膜受反应容器尺寸的限制，无法进行大面积连续制备。在聚合物膜表面界面聚合制备一层COFs选择层是一种可行的方法对于解决上述存在的膜转移难题，然而制得的COFs选择层与聚合物膜存在界面结合力差的问题。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是：提供一种大面积并且具有均一孔径的COFs分离膜制备新策略以及实现COFs分离膜的高效抗生素脱盐性能。
本发明的第一个目的在于利用刮涂法辅助界面聚合这一新策略制备大面积连续无缺陷COFs分离膜，步骤如下：
S1、将聚合物膜置于NaOH水溶液(优选浓度2.5M)中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚合物膜呈至pH中性；
S2、将水解聚合物膜浸泡在溶解有0.5～2wt％的COFs B单体以及0.05-0.15wt％催化剂的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有COFs A单体的离子液体倒在S2中得到的富含COFs B单体水解聚合物膜上，然后在刮刀的作用下将含有COFs A单体的离子液体溶液均匀的刮涂在S2中得到的富含COFs B单体水解聚合物膜表面；
S4、室温静置一段，使COFs A单体和COFs B单体在离子液体-水界面进行希夫碱反应制得COFs分离膜。所得COFs分离膜可以根据所需面积进行制备，所制备的COFs分离膜具有均一孔径、结晶性好且膜完整的性能。
在一种实施方式中，所述聚合物支撑层包括聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、二醋酸纤维、三醋酸纤维、氰乙基醋酸纤维、聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳砜、聚偏氟乙烯及纤维素，所述聚合物膜是孔径大小在0.05～0.1μm之间的超滤膜；
在一种实施方式中，所述离子液体包括三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种或多种。
在一种实施方式中，所述COFs A单体选自1,3,5-三甲酰间苯三酚、均苯三甲酰氯、对苯二甲醛、均苯三甲醛以及2,4,6-三醛基-1,3,5-三嗪中的一种或几种。
在一种实施方式中，所述COFs B单体选自对苯二胺、对联苯二胺、哌嗪、1,3,5-三氨基苯以及1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺中的一种或几种。
在一种实施方式中，所述离子液体和COF A的质量比为1～18:100。
在一种实施方式中，所述水和COFs B单体质量比为0.5～2:100。
步骤S2中的催化剂为COF A和COFs B反应生成COFs的常规催化剂。
关于S4中，刮刀速度、刮刀高度、界面聚合时间，包括如下：
控制刮刀高度在10～500μm范围内，控制刮刀速度在10～150mm/s范围内，控制界面聚合时间在1～30min范围内,探究界面聚合时间对于COFs分离膜微观结构的影响；
COFs选择性膜厚度在40～200nm；
本发明所得COFs分离膜的应用，用于抗生素和盐的分离。
操作温度为室温，操作压力为2～6bar，实现抗生素/盐截留分离。
所述的抗生素为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星等中的一种，所述抗生素浓度为10mg/L～200mg/L；所述的盐为硫酸钠、硫酸镁、氯化钠、氯化钾中的一种或几种，所述盐浓度为0.5g/L～2g/L。
有益效果：
本发明所提供一种大面积无缺陷COFs分离膜的快速制备方法，由于选用特定的离子液体，考虑离子液体高粘度、高溶解性以及疏水性、以及离子液体和水之间形成稳定的界面的特点，使得COFs分离膜可以通过刮涂法实现大面积连续的制备。
本发明所提供COFs分离膜，由于其COFs单体链长、链角的可设计性较强，可以实现不同孔径COFs分离膜的制备，以实现不同分子尺寸抗生素分子和盐的快速精准分离。
本发明所提供COFs分离膜，由于自身孔径的均一分布，基于孔径筛分原理，较大尺寸的抗生素分子被COFs分离膜截留，而较小尺寸的盐则迅速穿过COFs分离膜，实现抗生素/盐的快速精准分离。所述COFs分离膜可在短时间内制备完成(≤2min)，并且具有较好的结晶性能。
附图说明
图1为(a)COFs分离膜制备示意图以及(b-d)不同孔径COFs分离膜即不同单体组成的分离膜。
图2为本发明实施例1对应的COFs分离膜-1以及对比例3对应的聚合物基底未水解处理制得COFs分离膜水冲洗后的数码图像。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
以下实施例制备的COFs分离膜面积为425cm2，根据大规模工业化可再进一步增加面积。
实施例1COFs分离膜-1的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-1的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清洗水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-1。
COFs分离膜-1抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-1被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-1对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-1对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为97.8％、98.9％、64.7％、94.7％和17.2％、14.5％、11.5％、10.8％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-1对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为48.19L m-2h-1bar-1、48.96L m-2h-1bar-1、48.97L m-2h-1bar-1、49.52L m-2h- 1bar-1、52.13L m-2h-1bar-1、52.23L m-2h-1bar-1、52.35L m-2h-1bar-1、53.24L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-1对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-1对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为97.2％/11.3、98.8％/11.5％、63.8％/11.4％、95.2％/11.6％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-1对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为48.07L m-2h-1bar-1、48.19L m-2h-1bar-1、48.45L m-2h-1bar-1、49.07L m-2h-1bar-1。
实施例2COFs分离膜-2的制备
在本实施例中所使用的离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-2的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清洗水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFsA单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-2。
COFs分离膜-2抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-2被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-2对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-2对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为87.8％、85.2％、40.1％、82.6％和12.2％、12.1％、9.8％、7.2％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-2对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为52.30L m-2h-1bar-1、52.56L m-2h-1bar-1、52.98L m-2h-1bar-1、53.21L m-2h- 1bar-1、54.30L m-2h-1bar-1、54.63L m-2h-1bar-1、54.75L m-2h-1bar-1、55.21L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-2对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-2对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为86.2％/9.6％、84.2％/9.5％、43.2％/9.6％、83.6％/9.6％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-2对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为52.02L m-2h-1bar-1、52.11L m-2h-1bar-1、52.18L m-2h-1bar-1、53.20Lm-2h-1bar-1。
实施例3COFs分离膜-3的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚醚砜，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-3的方法包括如下步骤：
S1、将聚醚砜聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚醚砜聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚醚砜聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚醚砜聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚醚砜聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-3。
COFs分离膜-3抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-3被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-3对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-3对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为98.5％、97.2％、75.6％、93.6％和12.6％、12.3％、10.8％、10.5％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-3对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为48.65L m-2h-1bar-1、48.95L m-2h-1bar-1、49.18L m-2h-1bar-1、50.21L m-2h- 1bar-1、53.65L m-2h-1bar-1、53.78L m-2h-1bar-1、53.82L m-2h-1bar-1、53.98L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-3对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-3对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为98.6％/10.9％、97.4％/10.9％、75.6％/10.9％、92.9％/11.0％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-3对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为48.24L m-2h-1bar-1、48.31L m-2h-1bar-1、48.48L m-2h-1bar-1、48.67L m-2h-1bar-1。
实施例4COFs分离膜-4的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-4的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有2wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有2wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-4。
COFs分离膜-4抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-4被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-4对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-4对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为89.6％、87.8％、60.5％、85.5％和11.2％、10.2％、10.0％、9.3％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-4对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为51.52L m-2h-1bar-1、51.65L m-2h-1bar-1、51.72L m-2h-1bar-1、51.88L m-2h- 1bar-1、53.98.30L m-2h-1bar-1、54.25L m-2h-1bar-1、54.28L m-2h-1bar-1、54.66L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-4对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-4对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为88.9％/10.2％、88.6％/10.1％、61.5％/10.4％、85.7％/10.2％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-4对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为50.96L m-2h-1bar-1、51.13L m-2h-1bar-1、51.24L m-2h-1bar-1、51.46L m-2h-1bar-1。
实施例5COFs分离膜-5的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-5的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清洗水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有8wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有8wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-5。
COFs分离膜-5抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-5被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-5对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-5对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为98.6％、97.8％、66.3％、95.6％和13.2％、12.2％、11.9％、10.3％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-5对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为47.25L m-2h-1bar-1、47.53L m-2h-1bar-1、47.65L m-2h-1bar-1、47.98L m-2h- 1bar-1、49.65L m-2h-1bar-1、49.89L m-2h-1bar-1、50.36L m-2h-1bar-1、51.36L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-5对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，氯化钠的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-5对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为98.5％/10.9％、97.9％/10.9％、65.9％/11.0％、95.3％/11.2％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-5对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为46.85L m-2h-1bar-1、46.95L m-2h-1bar-1、47.14L m-2h- 1bar-1、47.28L m-2h-1bar-1。
实施例6COFs分离膜-6的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-6的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有16wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有16wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-6。
COFs分离膜-6抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-6被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-6分别对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-6对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为98.7％、98.5％、78.5％、97.9％和16.3、15.7、15.2、11.9％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-6对水溶液于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的通量分别为45.65L m-2h-1bar-1、45.98L m-2h-1bar-1、46.52L m-2h-1bar-1、46.98L m-2h- 1bar-1、48.02L m-2h-1bar-1、48.32L m-2h-1bar-1、48.87L m-2h-1bar-1、48.95L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-6对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-6对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为97.9％/15.3％、97.6％/15.3％、77.9％/15.2％、96.8％/15.4％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-6对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为45.14L m-2h-1bar-1、45.21L m-2h-1bar-1、46.29L m-2h-1bar-1、46.37L m-2h-1bar-1。
实施例7COFs分离膜-7的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-7的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至25mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-7。
COFs分离膜-7抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-7被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-7分别对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-7对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为90.1％、87.5％、59.8％、86.8％和11.3％、10.4％、9.5％、8.8％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-7对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为48.65L m-2h-1bar-1、48.98L m-2h-1bar-1、49.65L m-2h-1bar-1、50.32Lm-2h-1bar-1、53.20L m-2h-1bar-1、53.42L m-2h-1bar-1、53.65L m-2h-1bar-1、53.74L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-7对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-7对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为90.5％/9.4％、88.1％/9.3％、60.1％/9.3％、86.9％/9.3％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-7对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为47.89L m-2h-1bar-1、48.07L m-2h-1bar-1、48.19L m-2h-1bar-1、48.52Lm-2h-1bar-1。
实施例8COFs分离膜-8的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-8的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至50mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-8。
COFs分离膜-8抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-8被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-8对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-8对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为97.5％、97.1％、60.3％、94.2％和16.9、16.5、13.5、12.7％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-8对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为47.92L m-2h-1bar-1、48.24L m-2h-1bar-1、48.29L m-2h-1bar-1、48.52L m-2h-1bar-1、52.32L m-2h-1bar-1、52.46L m-2h-1bar-1、52.78L m-2h-1bar-1、53.01L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-8对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-8对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为97.9％/13.2％、96.8％/12.8％、59.4％/12.9％、94.6％/13.2％，在混合体系中COFs分离膜-8对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为47.24L m-2h-1bar-1、47.45L m-2h-1bar-1、47.85L m-2h-1bar-1、47.95L m-2h-1bar-1。
实施例9COFs分离膜-9的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-9的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至100mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-9。
COFs分离膜-9抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-9被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-9对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-9对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为89.6％、88.8％、57.1％、87.6％和11.2％、10.7％、9.7％、9.3％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-9对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为52.30L m-2h-1bar-1、52.42L m-2h-1bar-1、52.62L m-2h-1bar-1、53.01L m-2h- 1bar-1、54.25L m-2h-1bar-1、54.62L m-2h-1bar-1、54.84L m-2h-1bar-1、54.94L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-9对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-9对于阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为89.1％/10.2％、88.4％/10.0％、56.8％/10.8％、84.2％和9.9％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-9对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为52.10L m-2h-1bar-1、52.16L m-2h-1bar-1、52.33L m-2h-1bar-1、52.65L m-2h-1bar-1。
实施例10COFs分离膜-10的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-10的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至100μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-10。
COFs分离膜-10抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-10被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-10对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-10对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为95.1％、94.5％、62.5％、93.9％和16.8％、13.3％、12.7％、11.8％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-10对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为49.52L m-2h-1bar-1、49.65L m-2h-1bar-1、50.21L m-2h-1bar-1、50.65L m-2h-1bar-1、53.42L m-2h-1bar-1、53.82L m-2h-1bar-1、53.95L m-2h-1bar-1、54.01L m- 2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-10对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-10对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为95.1％/12.9％、94.2％/13.2％、62.3％/12.9％、93.5％和13.1％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-10对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为48.85L m-2h-1bar-1、48.96L m-2h-1bar-1、49.11L m-2h- 1bar-1、49.51L m-2h-1bar-1。
实施例11COFs分离膜-11的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-11的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至300μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-11。
COFs分离膜-11抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-11被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-11对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-11对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为98.2％、97.9％、64.5％、96.8％和18.2％、17.3％、14.6％、13.8％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-11对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为48.20L m-2h-1bar-1、48.32L m-2h-1bar-1、48.41L m-2h-1bar-1、48.52L m-2h-1bar-1、49.50L m-2h-1bar-1、49.67L m-2h-1bar-1、49.82L m-2h-1bar-1、50.14L m- 2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-11对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-11对于阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为98.4％/14.9％、97.5％/14.8、63.9％/15.0％、96.2％/15.1％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-11对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为47.65L m-2h-1bar-1、47.84L m-2h-1bar-1、48.01L m-2h- 1bar-1、48.09L m-2h-1bar-1。
实施例12COFs分离膜-12的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-12的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至500μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-12。
COFs分离膜-12抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-12被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-12对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-12对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为98.8％、98.6％、70.3％、98.5％和23.1％、19.5％、17.6％、16.5％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-12对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为46.21L m-2h-1bar-1、46.34L m-2h-1bar-1、46.52L m-2h-1bar-1、46.61L m-2h-1bar-1、47.50L m-2h-1bar-1、47.60L m-2h-1bar-1、47.78L m-2h-1bar-1、47.84L m- 2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-12对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-12对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为98.8％/12.5％、98.3％/12.3％、68.9％/12.5％、98.6％/12.6％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-12对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为46.07L m-2h-1bar-1、46.18L m-2h-1bar-1、46.31L m-2h- 1bar-1、46.41L m-2h-1bar-1。
实施例13COFs分离膜-13的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-13的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置1min得到COFs分离膜-13。
COFs分离膜-13抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-13被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-13对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-13对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为88.6％、85.6％、51.3％、84.2％和11.5％、10.6％、10.2％、9.7％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-13对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为51.53L m-2h-1bar-1、52.06L m-2h-1bar-1、52.31L m-2h-1bar-1、52.61L m-2h-1bar-1、55.01L m-2h-1bar-1、55.30L m-2h-1bar-1、55.67L m-2h-1bar-1、55.84L m- 2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-13对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-13对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为87.9％/8.6％、85.4％/8.8％、49.8％/8.7％、83.1％/8.6％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-13对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为51.24L m-2h-1bar-1、51.31L m-2h-1bar-1、51.71L m-2h-1bar-1、52.10L m-2h-1bar-1。
实施例14COFs分离膜-14的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-14的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置10min得到COFs分离膜-14。
COFs分离膜-14抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-14被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-14对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-14对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为98.6％、98.1％、66.8％、97.5％和18.9％、17.5％、16.8％、15.4％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-14对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为47.01L m-2h-1bar-1、47.17L m-2h-1bar-1、47.31L m-2h-1bar-1、47.35L m-2h-1bar-1、48.65L m-2h-1bar-1、48.75L m-2h-1bar-1、48.93L m-2h-1bar-1、49.02L m- 2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-14对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中COFs分离膜-14对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为98.4％/11.5％、97.6％/11.8％、65.8％/11.9％、97.5％/11.8％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-14对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为46.50L m-2h-1bar-1、46.74L m-2h-1bar-1、46.88L m-2h- 1bar-1、47.22L m-2h-1bar-1。
实施例15COFs分离膜-15的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-15的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置30min得到COFs分离膜-15。
COFs分离膜-15抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-15被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-15对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-15对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为99.3％、98.8％、70.6％、98.5％和23.4％、21.8％、18.6％、17.6％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-15对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为43.21L m-2h-1bar-1、43.60L m-2h-1bar-1、43.71L m-2h-1bar-1、43.78L m- 2h-1bar-1、44.72L m-2h-1bar-1、44.80L m-2h-1bar-1、44.93L m-2h-1bar-1、44.97L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-15对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-15对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为99.5％/17.8％、99.2％/17.7％、71.6％/17.5％、98.2％/18.0％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-15对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为41.20L m-2h-1bar-1、41.35L m-2h-1bar-1、41.52L m-2h- 1bar-1、41.85L m-2h-1bar-1。
实施例16COFs分离膜-16的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为肼，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-16的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-16。
COFs分离膜-16抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-16被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-16对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-16对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为99.5％、99.2％、81.6％、98.9％和25.5％、23.5％、19.5％、18.4％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-16对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为44.21L m-2h-1bar-1、44.32L m-2h-1bar-1、44.40L m-2h-1bar-1、44.52L m- 2h-1bar-1、46.30L m-2h-1bar-1、46.52L m-2h-1bar-1、46.63L m-2h-1bar-1、46.89L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-16对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-16对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为99.8％/19.6％、99.5％/19.7％、81.7％/20.1％、99.2％/19.9％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-16对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为43.58L m-2h-1bar-1、43.71L m-2h-1bar-1、43.86L m-2h- 1bar-1、44.11L m-2h-1bar-1。
实施例17COFs分离膜-17的制备
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为4,4'-二氨基联苯，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜-17的方法包括如下步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚丙烯腈聚合物膜呈至PH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜-17。
COFs分离膜-17抗生素脱盐性能测试
COFs分离膜-17被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了COFs分离膜-17对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-17对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为95.5％、94.8％、69.5％、93.5％和16.2％、15.8％、12.3％、11.1％，遵循孔径筛分原理，在单一体系中COFs分离膜-17对于阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为47.82L m-2h-1bar-1、47.95L m-2h-1bar-1、48.21L m-2h-1bar-1、48.50L m- 2h-1bar-1、47.65L m-2h-1bar-1、47.81L m-2h-1bar-1、47.89L m-2h-1bar-1、47.97L m-2h-1bar-1。
探究了COFs分离膜-17对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜-17对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为94.8％/12.3％、93.2％/12.2％、69.2％/12.1％、92.8％/12.3％，遵循孔径筛分原理，在混合体系中COFs分离膜-17对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为47.04L m-2h-1bar-1、47.11L m-2h-1bar-1、47.42L m-2h- 1bar-1、47.54L m-2h-1bar-1。
对比例1传统界面聚合法制得COFs分离膜面积与刮涂辅助界面聚合制得的COFs分离膜比较
在本对比例中所使用的COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，COFs A单体溶剂为二氯甲烷，COFs B单体溶剂为水，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜的方法包括如下具体步骤：
S1、将50mL溶解有4wt％COFs A单体的二氯甲烷溶液倒入直径为6cm、体积为250mL烧杯；
S2、将50mL溶解有1wt％COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液倒入S1所述盛有二氯甲烷溶液的烧杯中；
S3、室温静置2min，在二氯甲烷-水界面处形成COFs分离膜。
所述COFs分离膜面积为28.26cm2，但在外力作用影响下无法保持膜结构完整性，将其直接转移至无法直接被转移和膜设备上进行抗生素脱盐应用存在挑战。
通过与对比例1比较发现使用传统液-液界面聚合的手段制备的COFs分离膜面积较小、转移困难，无法直接应用在抗生素脱盐领域。
对比例2使用氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体制备COFs分离膜对其抗生素脱盐性能的影响
在本实施例中所使用的离子液体为氯化1-丁基-3-甲基咪唑，聚合物膜为水解聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜置于2.5M/L NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚丙烯腈聚合物膜，然后使用去离子水清洗水解聚丙烯腈聚合物膜呈至pH中性；
S2、将水解聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有4wt％的COFs A单体的氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜。
所述COFs分离膜被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了所述COFs分离膜对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为32.2％、29.6％、20.3％、27.8％、6.7％、6.1％、4.6％和4.3％，在单一体系中所述COFs分离膜对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为382.42Lm-2h-1bar-1、382.42L m-2h-1bar-1、382.50L m-2h-1bar-1、382.50L m-2h-1bar-1、382.50L m-2h- 1bar-1、382.50L m-2h-1bar-1、382.61L m-2h-1bar-1、382.61L m-2h-1bar-1。
探究了所述COFs分离膜对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中所述COFs分离膜对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为31.5％/4.7％、28.7％/4.8％、27.2％/4.8％、27.2％/4.9％，在混合体系中所述COFs分离膜对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为382.41L m-2h-1bar-1、382.41L m-2h-1bar-1、382.41L m-2h-1bar-1、382.41L m- 2h-1bar-1。
通过与对比例2比较发现使用的氯化1-丁基-3-甲基咪唑离子液体会使得制备过程中离子液体和水之间无法形成稳定的界面，因此无法产生连续的COFs分离膜，导致其抗生素脱盐性能急剧降低。
对比例3使用未水解处理聚合物膜对COFs分离膜抗生素脱盐性能的影响
在本实施例中所使用的离子液体为三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐，聚合物膜为聚丙烯腈，COFs A单体为1,3,5-三甲酰间苯三酚，COFs B单体为对苯二胺，催化剂为对甲苯磺酸。
用于制备上述COFs分离膜的方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1、将聚丙烯腈聚合物膜浸泡在溶解有1wt％的COFs B单体以及1wt％对甲苯磺酸的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S2、将溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液倒在富含COFs B单体水溶液的水解聚丙烯腈聚合物表面，将刮刀高度调整至250μm，刮刀速度调整至75mm/s，使溶解有4wt％的COFs A单体的离子液体溶液在刮刀作用下被均匀的涂敷在富含COFs B单体水溶液的水解聚合物薄膜上，然后室温静置2min得到COFs分离膜。
所述COFs分离膜被安装在错流分离装置在室温下进行抗生素脱盐测试，操作压力为2～6bar，选用的抗生素分子以及盐分别为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钾以及氯化钠。
探究了所述COFs分离膜对单一组分抗生素以及盐的截留情况。其中抗生素和盐的水溶液浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在单一体系中COFs分离膜对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星、硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾的截留率分别为37.1％、35.2％、256％、34.8％、6.8％、6.3％、4.6％和4.2％，在单一体系中所述COFs分离膜对阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星和硫酸钠、硫酸镁、氯化钠以及氯化钾水溶液的通量分别为354.26Lm-2h-1bar-1、384.26L m-2h-1bar-1、354.26L m-2h-1bar-1、354.26L m-2h-1bar-1、354.30L m-2h- 1bar-1、354.31L m-2h-1bar-1、354.32L m-2h-1bar-1、354.42L m-2h-1bar-1。
探究了所述COFs分离膜对抗生素/氯化钠混合溶液的截留情况。其中抗生素/氯化钠混合水溶液中抗生素和氯化钠的浓度分别为100mg/L和1g/L，抗生素截留情况通过紫外分光光度计进行监测，盐的截留情况通过电导率仪进行监测。结果显示，在混合体系中所述COFs分离膜对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠的截留率分别为36.6％/5.0％、35.6％/4.9％、25.6％/4.9％、34.8％/5.0％，在混合体系中所述COFs分离膜对阿霉素/氯化钠、四环素/氯化钠、氯霉素/氯化钠、诺氟沙星/氯化钠混合溶液的通量分别为354.27L m-2h-1bar-1、384.27L m-2h-1bar-1、354.27L m-2h-1bar-1、354.28L m- 2h-1bar-1。
通过与对比例3比较发现未水解处理聚丙烯腈膜，会使得COFs膜选择性层与聚合物膜基底之间缺乏稳固的结合力，导致COFs膜选择性层容易在抗生素脱盐应用过程中脱落而导致其最终无法应用(图2)。
Claims (10)
1.一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将聚合物膜置于NaOH水溶液中，并在60℃下的处理2h，得到水解聚合物膜，然后使用去离子水清水解聚合物膜呈至pH中性；
S2、将水解聚合物膜浸泡在溶解有0.5～2wt％的COFs B单体以及0.05-0.15wt％催化剂的水溶液中10min，取出后用压辊除去表面多余的水溶液，然后平铺在刮膜机；
S3、将溶解有COFs A单体的离子液体倒在S2中得到的富含COFs B单体水解聚合物膜上，然后在刮刀的作用下将含有COFs A单体的离子液体溶液均匀的刮涂在S2中得到的富含COFs B单体水解聚合物膜表面；
S4、室温静置一段，使COFs A单体和COFs B单体在离子液体-水界面进行希夫碱反应制得COFs分离膜。所得COFs分离膜可以根据所需面积进行制备，所制备的COFs分离膜具有均一孔径、结晶性好且膜完整的性能。
2.按照权利要求1所述一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，所述聚合物支撑层包括聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、二醋酸纤维、三醋酸纤维、氰乙基醋酸纤维、聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、聚砜酰胺、聚芳砜、聚偏氟乙烯及纤维素，所述聚合物膜是孔径大小在0.05～0.1μm之间的超滤膜。
3.按照权利要求1所述一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，所述离子液体包括三己基十四烷基膦双(2,4,4-三甲基戊基)次磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种或多种。
4.按照权利要求1所述一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，所述COFs A单体选自1,3,5-三甲酰间苯三酚、均苯三甲酰氯、对苯二甲醛、均苯三甲醛以及2,4,6-三醛基-1,3,5-三嗪中的一种或几种。
5.按照权利要求1所述一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，所述COFs B单体选自对苯二胺、对联苯二胺、哌嗪、1,3,5-三氨基苯以及1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺中的一种或几种。
6.按照权利要求1所述一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，所述离子液体和COF A的质量比为1～18:100；所述水和COFs B单体质量比为0.5～2:100。
7.按照权利要求1所述一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法，其特征在于，关于S4中，刮刀速度、刮刀高度、界面聚合时间，包括如下：
控制刮刀高度在10～500μm范围内，控制刮刀速度在10～150mm/s范围内，控制界面聚合时间在1～30min范围内,探究界面聚合时间对于COFs分离膜微观结构的影响；
COFs选择性膜厚度在40～200nm。
8.按照权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜。
9.按照权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的应用，用于抗生素和盐的分离。
10.按照权利要求9所述应用，操作温度为室温，操作压力为2～6bar，实现抗生素/盐截留分离；
所述的抗生素为阿霉素、四环素、氯霉素、诺氟沙星等中的一种，所述抗生素浓度为10mg/L～200mg/L；所述的盐为硫酸钠、硫酸镁、氯化钠、氯化钾中的一种或几种，所述盐浓度为0.5g/L～2g/L。
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| CN202311417461.4A CN117258543A (zh) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311417461.4A CN117258543A (zh) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117258543A true CN117258543A (zh) | 2023-12-22 |
Family
ID=89212471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311417461.4A Pending CN117258543A (zh) | 2023-10-27 | 2023-10-27 | 一种基于刮涂法辅助界面聚合构筑抗生素脱盐纳滤膜的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117258543A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117919946A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 中山大学 | 海水淡化反渗透复合膜及其制备方法和应用 |
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2023
- 2023-10-27 CN CN202311417461.4A patent/CN117258543A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117919946A (zh) * | 2024-03-21 | 2024-04-26 | 中山大学 | 海水淡化反渗透复合膜及其制备方法和应用 |
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