一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法

摘要

本发明涉及一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于，以聚合物微孔滤膜为支撑膜，通过加热引发功能单体和交联剂在基膜表面修饰聚合，利用离子印迹技术，制备对模板离子具有选择性分离作用的离子印迹复合膜。本发明的制备过程具体包括四个阶段：(1)基膜表面涂覆引发剂；(2)金属离子印迹复合膜的制备；(3)模板离子的洗脱；(4)复合膜的性能考察。制备过程不需复杂及特殊设备，工艺简便易于操作，条件温和，生产成本低。本发明制备的离子印迹复合膜能通过膜过程去除水体中的金属离子，具有操作简便、效率高、成本低、选择性强的特点，在含重金属离子的废水处理领域具有广阔的应用前景。

权利要求

1.一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)基膜表面涂覆引发剂：以市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为基膜，将聚合物微孔滤膜浸入含有引发剂的乙醇、甲醇、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜溶液中，一段时间后取出自然晾干，晾干后的膜表面就涂覆上了一薄层引发剂，即得到表面固定有引发剂的聚合物微孔滤膜；

(2)金属离子印迹复合膜的制备：以重金属离子为模板离子，先与一定量的功能单体混合，再加入交联剂、溶剂以及引发剂混合均匀，得到反应溶液，其中模板离子以其金属盐的形式被加入上述溶液，模板离子金属盐、功能单体以及交联剂按摩尔比为1:(2～8)：(2～

50)的比例分别称取，然后超声脱气，再将表面固定有引发剂的聚合物微孔滤膜浸入上述反应溶液中，通入氮气5～10min，在氮气保护下于45～65℃保温反应10～50小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜；

(3)模板离子的洗脱：将上述制得的金属离子印迹复合膜浸在体积浓度为5～20％的醋酸、盐酸、硫酸，或EDTA溶液中，室温下振荡处理4～12小时，洗脱模板离子，然后用去离子水洗至中性，真空干燥至恒重即得金属离子印迹复合膜；

步骤(2)中所述引发剂与步骤(1)中选用的引发剂相同，引发剂用量为功能单体用量的摩尔百分比0.1％～5％；

步骤(1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种；

步骤(1)中所述引发剂的溶液浓度为0.005～0.1g/mL；

步骤(2)中所述功能单体为下列之一或任意两者的混合物：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶。

2.如权利要求1所述的表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于：步骤(1)中所述市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为平板或中空纤维聚砜微孔滤膜、聚醚砜微孔滤膜、聚偏氟乙烯微孔滤膜、聚丙烯微孔滤膜或聚丙烯腈微孔滤膜。

3.如权利要求1所述的表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于：步骤(1)中所述聚合物微孔滤膜在引发剂的乙醇、甲醇、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜溶液中浸泡的时间为1～4小时。

4.如权利要求1所述的表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于：步骤(2)中所述模板离子为Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)中的任意一种，所述模板离子金属盐为氯化物、硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐中的任意一种。

5.如权利要求1所述的表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于：步骤(2)中所述交联剂为下列之一或任意两者的混合物：乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯、N，N'-亚甲基二丙烯酰胺、二乙烯基苯。

6.如权利要求1所述的表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法，其特征在于：步骤(2)中所述溶剂为乙醇、甲醇、乙腈、N，N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的任意一种，所述溶剂用量为：1mmol模板离子金属盐加入15～20mL溶剂。

说明书

一种表面热聚合制备离子印迹复合膜的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制备离子印迹复合膜的方法，更具体地涉及一种表面热聚合制备重金属离子选择性分离复合膜的方法，本发明属于膜分离技术领域。

背景技术

[0002] 水中重金属的存在有可能对人们的健康造成严重伤害，水中重金属主要是指生物毒性显著的铅、汞、镉、铬、砷等，还包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡、钒等污染物。

[0003] 铅是一种对人体有严重危害的重金属，对神经系统、肾脏、造血系统等会产生明显的损害。铅离子不可生物降解，容易在环境或生物链中富集和扩大，长期饮用含铅超标的水，会导致孕妇流产、胎儿畸型，缩短人的寿命。

[0004] 汞及其化合物对温血动物毒性很大，由消化道进入人体的汞将迅速地被吸收并随血液转移到全身各器官和组织，进而引起全身性的中毒，严重危害人体健康。

[0005] 镉是剧毒元素，如果较长时间食用含镉离子严重超标的食物、水等，就会引发消化道癌、食道癌、肝肾癌等，甚至会引起死亡。

[0006] 铬化合物对人畜机体有全身致毒作用，还具有致癌和致突变作用，是重点控制的水污染物。

[0007] 食用含砷离子的水或食物可以诱发多种癌症，砷离子可通过消化道进入血液遍布全身，通过改变细胞的渗透压进入细胞内，促使蛋白质凝固而引起死亡。

[0008] 水中的重金属离子用氯消毒的方法是不可能去除的，因为氯对于水中重金属离子的氧化、分解作用很弱，甚至根本不起作用。目前对于水中重金属的处理方法主要有吸附法、絮凝沉淀法、生物法、有机材料法和膜分离技术等。吸附、絮凝沉淀等传统的化学、物理和生物分离法由于存在反应条件苛刻、运行费用高或易产生二次污染等缺点，使其应用价值大大受到限制。采用膜分离法进行重金属离子的分离，具有效率高、无相变、节能环保、设备简单、操作简便等优点，使其在水处理领域具有相当的技术优势，已成为工业废水处理不可缺少的技术之一。该技术采取的主要方式有电渗析法、液膜法、纳滤法、超低压反渗透膜、胶束增强超滤法和水溶性聚合物络合超滤法等，但这些传统高分子膜对结构相似、体积相近的重金属离子的分离缺乏选择性，虽然在高分子膜表面负载液膜或键接能与重金属离子产生络合作用的功能基团，均可赋予膜对特定金属离子的选择性，但支撑液膜稳定性差，而表面功能化修饰膜的选择性效果不太理想。

[0009] 在分子印迹技术基础上发展起来的离子印迹技术，将特定的离子印迹在高分子聚合物中，洗脱后形成特定的印迹孔穴。通过离子印迹技术制得的离子印迹聚合物内部分布有大量模板离子的印迹孔穴，这些孔穴与模板离子在尺寸大小、空间结构、结合位点分布等方面高度匹配，因而对模板离子具有特异的识别能力。以金属离子为模板离子的离子印迹聚合物其印迹孔穴能高效识别金属离子，因而利用离子印迹技术对高分子膜进行修饰，可在膜的表面引入识别位点，在保留高分子膜分离优点的基础上，赋予其对目标金属离子选择性分离的能力，所制备的离子印迹膜用于水中重金属离子的去除，是前景广阔的膜技术方法，而通过表面热聚合制备去除重金属的离子印迹复合膜在这以前鲜见报道。

发明内容

[0010] 为了克服现有技术中的不足，本发明将离子印迹技术和膜技术相结合，以市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为基膜，采用表面热聚合方法对微孔滤膜表面进行离子印迹，提供了一种工艺简单、性能稳定的金属离子印迹复合膜的制备方法。

[0011] 本发明的技术是以市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为基膜，重金属离子为模板离子，通过加热引发功能单体和交联剂在基膜表面聚合进行离子印迹修饰，制备得到离子印迹复合膜，包括基膜表面涂覆引发剂、金属离子印迹复合膜的制备、模板离子的洗脱、复合膜的性能考察等工序。

[0012] 本发明的技术方案具体包括以下步骤：

[0013] 1、基膜表面涂覆引发剂：以市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为基膜，将聚合物微孔滤膜浸入含有引发剂的乙醇、甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜溶液中，一段时间后取出自然晾干，晾干后的膜表面就涂覆上了一薄层引发剂，即得到表面固定有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0014] 2、金属离子印迹复合膜的制备：以重金属离子为模板离子，先与一定量的功能单体混合，再加入交联剂、溶剂以及引发剂混合均匀，得到反应溶液，其中模板离子以其金属盐的形式被加入上述溶液，模板离子金属盐、功能单体以及交联剂按摩尔比为1:(2～8)：(2～50)的比例分别称取，然后超声脱气，再将表面固定有引发剂的聚合物微孔滤膜浸入上述反应溶液中，通入氮气5～10min，在氮气保护下于45～65℃保温反应10～50小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0015] 3、模板离子的洗脱：将上述制得的金属离子印迹复合膜浸在体积浓度为5～20％的醋酸、盐酸、硫酸或EDTA溶液中，室温下振荡处理4～12小时，洗脱模板离子，然后用去离子水洗至中性，真空干燥至恒重即得金属离子印迹复合膜。

[0016] 在上述方案的基础上，所述市售的商品平板或中空纤维聚合物微孔滤膜为聚砜微孔滤膜、聚醚砜微孔滤膜、聚偏氟乙烯微孔滤膜、聚丙烯微孔滤膜或聚丙烯腈微孔滤膜。

[0017] 在上述方案的基础上，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的任意一种，步骤1中所选用的引发剂与步骤2中所选用的引发剂相同为宜。

[0018] 在上述方案的基础上，所述含有引发剂的溶液浓度为0.005～0.1g/ml。

[0019] 在上述方案的基础上，步骤1中所述聚合物微孔滤膜在引发剂的乙醇、甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜溶液中浸泡的时间为1～4小时。

[0020] 在上述方案的基础上，所述模板离子为Pb(Ⅱ)、Cd(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Hg(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)中的任意一种，所述模板离子金属盐为氯化物、硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐中的任意一种。

[0021] 在上述方案的基础上，所述功能单体为下列之一或任意两者的混合物：丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、1-乙烯基咪唑、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶。

[0022] 在上述方案的基础上，所述交联剂为下列之一或任意两者的混合物：乙二醇二甲基丙烯酸酯、三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯、N,N'-亚甲基二丙烯酰胺、二乙烯基苯。

[0023] 在上述方案的基础上，步骤2中所述引发剂的用量为功能单体量的0.1％～5％(摩尔百分比)。

[0024] 在上述方案的基础上，步骤2中所述溶剂为乙醇、甲醇、乙腈、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的任意一种，所述溶剂用量为：1mmol模板离子金属盐加入15～20ml溶剂。

[0025] 本发明所述的金属离子印迹膜为功能单体与模板离子通过聚合方式形成离子印迹高分子聚合物，依据聚合过程中金属离子和其它化合物的配位作用，洗脱后聚合物内部会留下与模板离子空间结构互补的孔穴结构和化学键合作用，从而实现对目标重金属的专一性识别。本发明制备工艺简便，容易操作，重复性好，所制备的膜稳定性强，使用寿命长。

[0026] 本发明的有益效果主要体现在：本发明提供了一种用于去除污水中重金属离子的膜的制备方法，在反应体系中加入引发剂后，通过加热就可实现基膜表面的离子印迹修饰，该膜制备过程相对简单，所制得的金属离子印迹膜具有专一识别性，对重金属离子的选择性好，再生后可重复使用，膜处理过程简便，制备过程无需特殊及复杂设备，生产成本低，易操作，处理效率高。

具体实施方式

[0027] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。如无特别指明，实施例中采用的原料均为市售。

[0028] 下面为具体的实施例。按本发明所述方法制备的金属离子印迹膜，其渗透性能测试通过以下步骤进行：

[0029] (1)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏；

[0030] (2)供给池中加入金属离子溶液(模板离子a和非模板离子b)，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，用原子吸收分光光度计测定接受池中的离子浓度。其中，供给池中所述金属离子溶液中两种金属离子的初始摩尔浓度均为50.0mmol/L。在相同时间内，若本发明所制备的离子印迹复合膜对模板离子的渗透性能高于其它非模板离子，说明本发明所制备的离子印迹复合膜对模板离子具有良好的离子选择性。

[0031] 离子印迹复合膜对模板离子的渗透性能以渗透选择因子α来考察，渗透选择因子α的计算公式为：

[0032]

[0033] 其中Qa、Qb分别为离子印迹复合膜对模板离子a和非模板离子b的渗透量(μmol/cm2)。

[0034] 实施例1

[0035] (1)以聚偏氟乙烯微孔平板滤膜为基膜，将聚偏氟乙烯微孔平板滤膜浸入浓度为0.03g/ml的引发剂偶氮二异丁腈的乙腈溶液中，1小时后取出自然晾干，获得膜表面覆盖有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0036] (2)以重金属离子Pb(Ⅱ)为模板离子，取1.0mmol的硝酸铅、2.0mmol丙烯酸充分混合，再加入50.0mmol乙二醇二甲基丙烯酸酯和0.06mmol偶氮二异丁腈，与20ml乙腈混合均匀，制成均相溶液体系，超声脱气，再将表面覆盖有引发剂的聚偏氟乙烯微孔平板滤膜浸入该溶液体系中，通入氮气8min，在氮气保护下加热至55℃保温反应24小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0037] (3)将上述步骤制得的金属离子印迹复合膜浸在10％(v/v)体积浓度的醋酸溶液中，室温下振荡处理10小时，然后用去离子水洗至中性，洗脱模板Pb(Ⅱ)，真空干燥至恒重即得Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜。

[0038] (4)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏。供给池中加入Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)离子浓度均为50.0mmol/L的混合离子溶液，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，平衡时用原子吸收分光光度计测定接受池中的Pb(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)离子浓度，计算渗透选择因子α(Pb/Zn)＝3.39。

[0039] 实施例2

[0040] (1)以聚丙烯微孔中空纤维滤膜为基膜，将聚丙烯微孔中空纤维滤膜浸入浓度为0.01g/ml的引发剂偶氮二异丁酸二甲酯的乙醇溶液中，4小时后取出自然晾干，获得膜表面覆盖有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0041] (2)以重金属离子Cd(Ⅱ)为模板离子，取1.0mmol的氯化镉、4.0mmol甲基丙烯酸充分混合，再加入20.0mmol三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯和0.04mmol偶氮二异丁酸二甲酯，与18ml乙醇混合均匀，制成均相溶液体系，超声脱气，再将表面覆盖有引发剂的聚丙烯微孔中空纤维滤膜浸入该溶液体系中，通入氮气10min,在氮气保护下加热至50℃保温反应36小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0042] (3)将上述步骤制得的金属离子印迹复合膜浸在浓度为10％(v/v)体积浓度的盐酸溶液中，室温下振荡处理12小时，然后用去离子水洗至中性，洗脱模板Cd(Ⅱ)，真空干燥至恒重即得Cd(Ⅱ)离子印迹复合膜。

[0043] (4)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的Cd(Ⅱ)离子印迹复合膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏。供给池中加入Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)离子浓度均为50.0mmol/L的混合离子溶液，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，平衡时用原子吸收分光光度计测定接受池中的Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)离子浓度，计算渗透选择因子α(Cd/Cu)＝10.39。

[0044] 实施例3

[0045] (1)以聚丙烯腈微孔中空纤维滤膜为基膜，将聚丙烯腈微孔中空纤维滤膜浸入浓度为0.005g/ml的引发剂偶氮二异庚腈的甲醇溶液中，2小时后取出自然晾干，获得膜表面覆盖有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0046] (2)以重金属离子Ni(Ⅱ)为模板离子，取1.0mmol的硫酸镍、8.0mmol甲基丙烯酸甲酯、20.0mmol三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯和10mmol的乙二醇二甲基丙烯酸酯充分混合，再加入0.008mmol偶氮二异庚腈，与16ml甲醇混合均匀，制成均相溶液体系，超声脱气，再将表面覆盖有引发剂的聚丙烯腈微孔中空纤维滤膜浸入该溶液体系中，通入氮气5min,在氮气保护下加热至45℃保温反应50小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0047] (3)将上述步骤制得的金属离子印迹复合膜浸在浓度为5％(v/v)体积浓度的硫酸溶液中，室温下振荡处理8小时，然后用去离子水洗至中性，洗脱模板Ni(Ⅱ)，真空干燥至恒重即得Ni(Ⅱ)离子印迹复合膜。

[0048] (4)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的Ni(Ⅱ)离子印迹复合膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏。供给池中加入离子浓度为50mmol/L的Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)三元混合离子溶液中，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，平衡时用原子吸收分光光度计测定接受池中的Ni(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的离子浓度，计算渗透选择因子分别为：α(Ni/Cu)＝7.56，α(Ni/Zn)＝5.82。

[0049] 实施例4

[0050] (1)以聚砜微孔平板滤膜为基膜，将聚砜微孔平板滤膜浸入浓度为0.1g/ml的引发剂偶氮二异丁酸二甲酯的二甲基亚砜溶液中，4小时后取出自然晾干，获得膜表面覆盖有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0051] (2)以重金属离子Hg(Ⅱ)为模板离子，取1.0mmol的醋酸汞、3.0mmol丙烯酰胺、10.0mmol三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯充分混合，再加入0.15mmol偶氮二异丁酸二甲酯，与18ml二甲基亚砜混合均匀，制成均相溶液体系，超声脱气，再将表面覆盖有引发剂的聚砜微孔平板滤膜浸入该溶液体系中，通入氮气10min,在氮气保护下加热至65℃保温反应10小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0052] (3)将上述步骤制得的金属离子印迹复合膜浸在浓度为10％(v/v)体积浓度的醋酸溶液中，室温下振荡处理10小时，然后用去离子水洗至中性，洗脱模板Hg(Ⅱ)，真空干燥至恒重即得Hg(Ⅱ)离子印迹复合膜。

[0053] (4)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的Hg(Ⅱ)离子印迹复合膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏。供给池中加入离子浓度为50mmol/L的Hg(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)混合离子溶液，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，平衡时用原子吸收分光光度计测定接受池中的Hg(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)离子浓度，计算渗透选择因子α(Hg/Cu)＝8.71。

[0054] 实施例5

[0055] (1)以聚砜微孔中空纤维滤膜为基膜，将聚砜微孔中空纤维滤膜浸入浓度为0.01g/ml的引发剂偶氮二异丁腈的N,N-二甲基甲酰胺溶液中，2小时后取出自然晾干，获得膜表面覆盖有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0056] (2)以金属离子Cu(Ⅱ)为模板离子，取1.0mmol的氯化铜、2.0mmol 1-乙烯基咪唑、2.0mmol二乙烯基苯充分混合，再加入0.04mmol偶氮二异丁腈，与15mlN,N-二甲基甲酰胺混合均匀，制成均相溶液体系，超声脱气，再将表面覆盖有引发剂的聚砜微孔中空纤维滤膜浸入该溶液体系中，通入氮气5min,在氮气保护下加热至60℃保温反应20小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0057] (3)将上述步骤制得的金属离子印迹复合膜浸入浓度为20％的EDTA溶液中溶液中，室温下振荡处理12小时，然后用去离子水洗至中性，洗脱模板Cu(Ⅱ)，真空干燥至恒重即得Cu(Ⅱ)离子印迹复合膜。

[0058] (4)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的Cu(Ⅱ)离子印迹复合膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏。供给池中加入Cu(Ⅱ)与Pd(Ⅱ)离子浓度均为50.0mmol/L的混合离子溶液，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，平衡时用原子吸收分光光度计测定接受池中的Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)离子浓度，计算渗透选择因子α(Cd/Cu)＝6.93。

[0059] 实施例6

[0060] (1)以聚醚砜微孔平板滤膜为基膜，将聚醚砜微孔平板滤膜浸入浓度为0.05g/ml的引发剂偶氮二异丁酸二甲酯的乙醇溶液中，1小时后取出自然晾干，获得膜表面覆盖有引发剂的聚合物微孔滤膜。

[0061] (2)以Zn(Ⅱ)为模板离子，取1.0mmol的氯化锌、2.0mmol 2-乙烯基吡啶、3.0mmol 4-乙烯基吡啶、30mmol三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯充分混合，再加入0.1mmol偶氮二异丁腈，与20ml乙醇混合均匀，制成均相溶液体系，超声脱气，再将表面覆盖有引发剂的聚醚砜微孔平板滤膜浸入该溶液体系中，通入氮气6min,在氮气保护下加热至55℃保温反应24小时，得到未脱除模板离子的金属离子印迹复合膜。

[0062] (3)将上述步骤制得的金属离子印迹复合膜浸在浓度为10％(v/v)体积浓度的盐酸溶液中，室温下振荡处理4小时，然后用去离子水洗至中性，洗脱模板Zn(Ⅱ)，真空干燥至恒重即得Zn(Ⅱ)离子印迹复合膜。

[0063] (4)自制两个完全相同的连通的玻璃池即供给池和接受池，将制备的Cd(Ⅱ)离子印迹复合膜固定于两个玻璃池中间，组成底部连通的H型密封渗透性装置，保证两池没有渗漏。供给池中加入Zn(Ⅱ)和Ni(Ⅱ)离子浓度均为50.0mmol/L的混合离子溶液，接受池中加入去离子水，将两池密封，在电磁搅拌下定时取样，平衡时用原子吸收分光光度计测定接受池中的Cd(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)离子浓度，计算渗透选择因子α(Zn/Ni)＝4.39。

[0064] 对比例1

[0065] (1)非离子印迹膜的制备

[0066] 方法与实施例2相同，只是在制备过程中不加入Cd(Ⅱ)离子。

[0067] (2)膜性能测试

[0068] 方法与上述实施例2相同。平衡时用原子吸收分光光度计测定并计算渗透选择因子α(Cd/Cu)＝1.25。

[0069] 对比例2

[0070] (1)非离子印迹膜的制备

[0071] 方法与实施例6相同，只是在制备过程中不加入Zn(Ⅱ)离子。

[0072] (2)膜性能测试

[0073] 方法与实施例6相同。平衡时用原子吸收分光光度计测定并计算渗透选择因子α(Zn/Ni)＝0.86。

[0074] 从以上实施例可以看出本发明所制备的离子印迹复合膜在相同时间内对模板离子的渗透量高于其它非模板离子，说明离子印迹复合膜具有良好的离子选择性，这是由于离子印迹复合膜表面的聚合物层中拥有大量与模板离子在尺寸大小、空间结构、结合位点分布相互匹配的印迹孔穴，大大提高了复合膜对该模板离子的亲和性，该孔穴能够优先吸附模板离子，然后通过离解、扩散、再结合、再离解、再扩散的循环过程进行渗透，使得模板离子能以较快的速度通过离子印迹复合膜。

[0075] 本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。