The invention discloses a zeolite imidazolate framework nanoparticle composite fiber membrane and its preparation method, polymer composite fiber membrane by electrospinning the in situ preparation of zeolite nanoparticles containing imidazole ester framework, zeolite imidazolate framework particles were uniformly distributed in the composite fiber membrane fiber, zeolite imidazolate framework of nanoparticles in composite fiber membrane the content of 10 15wt%. The composite fiber membrane has strong gas adsorption ability, and simultaneously solves the problem of homogeneous composite of the nano framework of the zeolite imidazole ester framework in the polymer matrix, thereby improving its application value in the real life.
【技术实现步骤摘要】
一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜及其制备方法
本专利技术涉及一种复合材料,具体涉及一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜及其制备方法。
技术介绍
静电纺纳米纤维由于直径小、比表面积大、渗透性好、孔径小、孔隙的连通性好,适合做净化用的过滤材料(主要用于气体过滤和液体过滤)。例如,气体过滤方面,静电纺尼龙6纳米纤维对粒径在0.3微米以下颗粒的过滤效率可达99.993%。液体过滤方面,静电纺聚砜纳米纤维膜对粒径为7-9微米的聚苯乙烯颗粒的过滤效率可达99%,并且纤维膜不会被堵塞;对粒径为1-2微米的颗粒,在纤维膜上形成滤饼;对粒径小于1微米的颗粒,纤维膜则像一个深层过滤器,粒子被捕获在纳米纤维表面。上述两种情况属于气-固分离或液-固分离,即过滤掉气体或液体中的固体微粒。但是,在气-气分离或者气体吸附方面,鲜有报道,静电纺纳米纤维的性能有待提高。金属有机骨架配合物(MOF)由于它的有序的气孔结构和很高的比表面积,对于客体分子来讲有灵活的运动学行为,沟道表面有可设计的化学化功能,从而引起了大量的研究兴趣。沸石的金属有机骨架配合物,例如沸石咪唑酯框架是一种典型的金属有机骨架配合物材料,这种材料是通过协调以咪唑为根基的有机连接和锌正四面体产生的大量可渗透的结构来构成的,这中可渗透的结构模仿了沸石的拓扑学(硅酸铝)。沸石咪唑酯框架具有很高的化学稳定性(可达673K以上)和可调节的气孔结构,气孔孔径分别约为0.30-0.34纳米,这个数值与水(0.265纳米)、氢气(0.289纳米)、二氧化碳(0.305纳米)、氮气(0.364纳米)相当。这种材料特性为许多技术上的应用提 ...
【技术保护点】
一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将金属盐和咪唑类化合物溶于溶剂中得溶液;(2)配制好步骤(1)的溶液后,立即向步骤(1)的溶液中加入高分子材料得混合溶液,所述高分子材料溶于步骤(1)所用的溶剂;(3)步骤(2)所得混合溶液充分搅拌至沸石咪唑酯框架配合物结晶成纳米粒子,得到前驱体溶液;(4)将步骤(3)所得的静电纺丝前驱体溶液加入静电纺丝装置的储液机构中,电纺前驱体溶液得到沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜。
【技术特征摘要】
1.一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将金属盐和咪唑类化合物溶于溶剂中得溶液;(2)配制好步骤(1)的溶液后,立即向步骤(1)的溶液中加入高分子材料得混合溶液,所述高分子材料溶于步骤(1)所用的溶剂;(3)步骤(2)所得混合溶液充分搅拌至沸石咪唑酯框架配合物结晶成纳米粒子,得到前驱体溶液;(4)将步骤(3)所得的静电纺丝前驱体溶液加入静电纺丝装置的储液机构中,电纺前驱体溶液得到沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜。2.如权利要求1所述的一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)为在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中混合Zn(NO3)2·6H2O和苯并咪唑得溶液,所述Zn(NO3)2·6H2O在溶液中的含量为8wt%,所述苯并咪唑在溶液中的含量为4wt%。3.如权利要求1所述的一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)为立即向步骤(1)的溶液中加入聚偏二氟乙烯粉末,得混合溶液。4.如权利要求3所述的一种沸石咪唑酯框架纳米粒子复合纤维膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述的聚偏二氟乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员:龙云泽,周旭波,王晓雄,张俊,闫旭,韩明初,阎世英,
申请(专利权)人:青岛大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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