聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜制备与气体分离应用制造技术

本发明专利技术公开了一种聚酰亚胺‑光敏钴有机骨架杂化膜制备与气体分离应用。所制备杂化膜由聚酰亚胺和光敏钴有机骨架组成。其制备过程包括：通过Co(NO3)2.6H2O，4，4偶氮吡啶和L‑苹果酸用微波反应法制备得到光敏钴有机骨架。光敏钴有机骨架与聚酰亚胺溶液共混制备铸膜液，经过流延法制得杂化膜。本发明专利技术的优点在于：杂化膜的原料易得，制备过程简单可控，所制得的杂化膜用于CO2/N2和SO2/N2气体分离，具有优异的分离性能。特别是SO2/N2分离体系，SO2纯气渗透性可达67barrer，SO2/N2选择性为394。

【技术实现步骤摘要】
聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜制备与气体分离应用
本专利技术涉及一种聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜制备与气体分离应用，属于气体膜分离

技术介绍
工业化以来，石油、煤碳等化石燃料为人类经济发展提供了能源保障，然而人类在使用这些化石燃料的同时也造成了一系列的环境问题。燃煤是大气污染的重要来源。燃煤时释放出大量SO2和CO2等有害气体，形成酸雨和温室效应，引起全球气候的灾难性变化。因此SO2和CO2的捕集与回收迫在眉睫。膜法具有选择性强、分离效率高、能耗低、操作简单，无二次污染等优点，已成为最具前景的烟道气中低浓度SO2和CO2分离方法之一。传统高分子材料具有良好的成膜性能和低成本特点，是膜材料的主体。但是高分子膜中存在一个普遍现象是膜的选择性和渗透性存在相互制约的关系，即膜的选择性增高，渗透性会降低，反之，渗透性提高而选择性降低。选择性和渗透性之间相互制约的关系为trade-off效应。因此新型膜材料的开发势在必行。高分子-无机杂化膜在连续的高分子基质中引入无机颗粒，调控膜内微观结构，增强膜的机械强度，提高膜的热稳定性，改善膜的渗透性与选择性。杂化膜无论从膜材料的选择还是膜结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺‑光敏钴有机骨架杂化膜，该聚酰亚胺‑光敏钴有机骨架杂化膜厚度为70～80μm，由聚酰亚胺与光敏钴有机骨架构成，其中聚酰亚胺与光敏钴有机骨架的质量比为(0.75～0.95)∶(0.25～0.05)。

【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜，该聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜厚度为70～80μm，由聚酰亚胺与光敏钴有机骨架构成，其中聚酰亚胺与光敏钴有机骨架的质量比为(0.75～0.95)∶(0.25～0.05)。2.一种如权利要求1所述的聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜的制备方法，其特征在于，包括以下过程：步骤1、制备光敏钴有机骨架：采用微波反应法合成光敏钴有机骨架，具体操作步骤如下：首先将Co(NO3)2.6H2O和偶氮吡啶分别溶解在N，N-二甲基乙酰胺中，分别配制质量分数分别为1～10％和1～8％的N，N-二甲基乙酰胺溶液。继而一定量L-苹果酸用纯水-N，N-二甲基乙酰胺混合溶剂溶解，其中纯水与N，N-二甲基乙酰胺的体积比为(1∶16)～(1∶1)L-苹果酸质量分数为1～20％。其中Co(NO3)2.6H2O、L-苹果酸和偶氮吡啶的摩尔比为2∶2∶1。最后将上述三种溶液混合搅拌，转移到反应容器中，在微波反应器条件下，于120℃下反应1-2h。待溶液降到室温，过滤，得到产物用N，N-二甲基乙酰胺离心洗涤3次，得到黄红色晶体，将黄红色晶体真空干燥得到光敏钴有机骨架。步骤2、制备聚酰亚胺-光敏钴有机骨架杂化膜：将聚酰亚胺加入到N，N-二甲基乙酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛清萍，张玉忠，黄丹丹，运明雅，马法鑫，邵卫，安珂，叶晓锟，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12