The invention discloses a preparation method of metal organic frame composite membrane. The method first dissolves the metal precursor of the polymer and the metal-organic framework in N, N_dimethylformamide, heats and stirs to prepare the casting solution, and then coats the casting solution. After evaporation of N, N_dimethylformamide, the casting solution is placed in the aqueous solution containing 2_methylimidazole and 0.2~1wt% hydrophilic modifier. After 1~4 hours of conversion, the metal organic frameworks composite membrane was obtained. The metal-organic frame composite film prepared by the invention has excellent separation performance and can be used stably for a long time, and is suitable for more than one kind of support layer material and metal-organic frame type.
【技术实现步骤摘要】
金属有机框架复合膜的制备方法
本专利技术属于膜
,具体涉及一种金属有机骨架复合膜的制备方法。
技术介绍
膜分离技术因其能耗较低,易于集成组装等优点,在分离领域具有良好的前景。优质的膜应具有通量高、选择性高等特点。其中高通量通常通过增大膜的孔隙率来实现,高选择性需要孔径分布窄的孔道。金属有机框架(Metal-OrganicFrameworks,MOFs)是一系列孔隙率高、孔径均一的有机无机杂化的纳米材料,其特性与制备优质膜的要求相契合,因此由连续MOF层作为分离层,基膜作为支撑层的复合膜近年来成为了膜制备方面的研究热点。李建荣课题组报道了在水解聚丙烯腈基膜上以层层自组装的方式组装金属有机框架ZIF-8层的方法(Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53,9775-9779)。制得的膜对100mg/L甲基蓝的水溶液中甲基蓝的截留率达到98.6%,透过液通量为265Lm-2h-1MPa-1。王湛课题组报道了在水解聚丙烯腈基膜上以配位作用固定金属有机框架ZIF-8层的方法(J.Membr.Sci.,2017,532,76-86.)。制得的膜对100mg/L刚果红的水溶液中刚果红截留率达到99.2%,透过液通量为374Lm-2h-1MPa-1。然而,上述方法需要事先准备基膜作为支撑层的特点导致了金属有机框架复合膜的制备过程复杂,且膜的分离性能仍有提升空间。目前缺少一种能够同步制备支撑层和金属有机框架层的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属有机框架复合膜的制备方法,该方法通过相转化法成膜技术,将复合膜的支撑层和金属有机骨架层同步制成。实现 ...
【技术保护点】
1.金属有机框架复合膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1,将高分子聚合物和金属有机框架的金属前驱体溶于N,N‑二甲基甲酰胺中,加热搅拌,配制成铸膜液,其中,铸膜液中,高分子聚合物的浓度为12~20wt%,金属有机框架的金属前驱体的浓度为9~15wt%;步骤2,将铸膜液进行涂膜,待N,N‑二甲基甲酰胺蒸发后,置于含有2‑甲基咪唑和0.2~1.0wt%亲水改性剂的水溶液中进行相转化成膜,相转化1~4小时,即得到金属有机框架复合膜。
【技术特征摘要】
1.金属有机框架复合膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤1,将高分子聚合物和金属有机框架的金属前驱体溶于N,N-二甲基甲酰胺中,加热搅拌,配制成铸膜液,其中,铸膜液中,高分子聚合物的浓度为12~20wt%,金属有机框架的金属前驱体的浓度为9~15wt%;步骤2,将铸膜液进行涂膜,待N,N-二甲基甲酰胺蒸发后,置于含有2-甲基咪唑和0.2~1.0wt%亲水改性剂的水溶液中进行相转化成膜,相转化1~4小时,即得到金属有机框架复合膜。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的高分子聚合物为聚醚砜或聚偏二氟乙烯。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述的金属有机框架的金属前驱体为乙酰丙酮锌、氧化锌、乙酰丙酮钴中的一种。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:李健生,李秦,方小峰,廖志鹏,王大鹏,孙秀云,沈锦优,韩卫清,王连军,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。