[发明专利]一种过滤有机废水的复合型微孔滤膜制备方法

摘要

一种过滤有机污染物废水的复合型微孔滤膜制备方法，通过在多孔材料上沉积钽膜、掺杂金刚石薄膜，制备出具有良好导电特性的BDD-Ta-Ti复合型微孔滤膜，步骤包括：1）衬底预处理；2）钽膜溅射；3）掺杂金刚石薄膜制备：在沉积金刚石薄膜之前，先要对HFCVD设备的热丝进行表面碳化，以防止在金刚石形核和生长过程中热丝发生碳化反应争抢大量的碳源影响金刚石形核和生长，然后利用HFCVD工艺在衬底上沉积一层金刚石薄膜。本发明的优点是：制备的薄膜质量优良，具有较强的抗污染能力，特别适用于石油工业、染料加工、机械制造等行业产生有机污染物废水的过滤；该薄膜制备工艺条件简单、容易操作、成本较低，易于推广。

主权项

一种过滤有机污染物废水的复合型微孔滤膜制备方法，其特征在于：通过在多孔材料上沉积钽膜、掺杂金刚石薄膜，制备出具有良好导电特性的BDD‑Ta‑Ti复合型微孔滤膜，步骤如下：1）衬底预处理：选用厚度为2mm、孔径为1μm、孔隙率为30%的多孔钛片，用无水乙醇对其进行超声清洗，然后在衬底上均匀撒上一层粒径为0.2μm的金刚石粉，用No.600砂纸对其进行轻度打磨5分钟以便在衬底上形成划痕缺陷的同时金刚石粉末颗粒可以留在衬底表面，再用去离子水超声清洗，晾干备用；2）钽膜溅射：将经过预处理的多孔钛衬底放入磁控溅射气相沉积设备中，采用直流溅射，在通入氩气条件下，功率100‑120W、流量20sccm、腔室气压1Pa、温度为室温，溅射8‑10分钟；3）掺杂金刚石薄膜制备：在沉积金刚石薄膜之前，先要对HFCVD设备的热丝进行表面碳化，以防止在金刚石形核和生长过程中热丝发生碳化反应争抢大量的碳源影响金刚石形核和生长并确保热丝表面完全碳化，方法是：以丙酮为碳源，反应腔室真空度为5Pa，氢气流量为200sccm，载气流量为60sccm，灯丝碳化的时间大于一小时；然后利用HFCVD工艺在上述衬底上沉积一层金刚石薄膜，碳源为丙酮，氢气作为载气，掺杂元素为硼，硼源为三氧化二硼，薄膜沉积时，形核阶段的氢气流量为200sccm、载气流量为50‑65sccm，生长阶段的氢气流量为200sccm、载气流量为40sccm，沉底温度为800℃，沉积时间为5小时，即可制得BDD‑Ta‑Ti复合型微孔滤膜。