一种基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于原位生长的PVDF‑MOF‑COF复合膜及其制备方法，涉及膜分离技术领域；该PVDF‑MOF‑COF复合膜具有层叠的多层膜结构，在MOF膜层的形成过程中，该MOF膜层的金属中心离子通过与经氨化处理后的PVDF膜层表面的氨基形成配位键实现在PVDF膜层上的原位生长；在COF膜层的形成过程中，COF反应母液与MOF膜层的有机配体上的氨基发生席夫碱反应，实现COF膜层在MOF膜层上的原位生长；本发明专利技术提供的多层PVDF‑MOF‑COF复合膜中，PVDF、MOF膜层之间通过配位键实现化学键合；MOF、COF膜层之间通过席夫碱反应生成的化学键实现连接，结构稳定、机械强度更高。

Pvdf-mof-cof composite membrane based on in situ growth and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜及其制备方法
本专利技术属于膜分离材料
，更具体地，涉及一种基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜及其制备方法。
技术介绍
随着环境问题的日益突出，膜分离技术在工业生产商的应用越来越广泛。膜分离技术是一种新型、高效的流体分离技术，近年来取得令人瞩目的研究成果，在给水工程、工业废水、医疗行业、食品行业、能源行业等领域的应用发挥着重要作用，尤其在水资源利用和环境保护方面的作用更是举足轻重。膜分离技术虽然发展迅速，但是在实际应用过程中，仍然有许多问题亟待解决，比如：如何开发新型膜材料来提高分离效率。聚偏氟乙烯(PVDF)膜的化学稳定性优异，是目前使用最广泛的膜材料之一；水处理用的PVDF膜具有坚韧度高、对液体的耐渗透性高、耐绝大多数化学品与溶剂、耐候性好等优点；但是在PVDF膜的使用过程中存在一些问题，如疏水性强导致其易被污染，使膜的通量产生大幅度下降，机械强度有待提高等；目前，PVDF膜的改性成为研究热点，常用的改性方法有原材料改性、表面改性和共混改性等；这些改性方法主要目的在于提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：将PVDF薄膜在氨水或有机胺溶液中浸泡一段时间，洗涤干燥后得到氨化的PVDF膜；/nS2：将氨化的PVDF膜放置于金属中心离子前驱液中，加入带氨基的有机配体溶液后搅拌均匀，反应一段时间制得PVDF-MOF复合膜；/n其中，所述PVDF-MOF复合膜中的MOF膜层的金属中心离子通过与PVDF膜层表面的氨基形成配位键实现在PVDF膜层上的原位生长；/nS3：将所述PVDF-MOF复合膜置于COF反应母液中，反应一段时间制得PVDF-MOF-COF复合膜；/n其中，所述COF反应母液与MOF膜层的有机...

【技术特征摘要】
1.一种基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将PVDF薄膜在氨水或有机胺溶液中浸泡一段时间，洗涤干燥后得到氨化的PVDF膜；
S2：将氨化的PVDF膜放置于金属中心离子前驱液中，加入带氨基的有机配体溶液后搅拌均匀，反应一段时间制得PVDF-MOF复合膜；
其中，所述PVDF-MOF复合膜中的MOF膜层的金属中心离子通过与PVDF膜层表面的氨基形成配位键实现在PVDF膜层上的原位生长；
S3：将所述PVDF-MOF复合膜置于COF反应母液中，反应一段时间制得PVDF-MOF-COF复合膜；
其中，所述COF反应母液与MOF膜层的有机配体上的氨基发生席夫碱反应，实现COF膜层在MOF膜层上的原位生长。


2.如权利要求1所述的基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述氨水或有机胺溶液的浓度为20～30v/v％，氨化反应的温度为150～200℃，氨化时间为15～20h。


3.如权利要求2所述的基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜的制备方法，其特征在于，步骤S1中，有机胺可选用乙二胺、丙二胺中的任一种或多种的混合物。


4.如权利要求1所述的基于原位生长的PVDF-MOF-COF复合膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾奕，李秀娟，禹杰，
申请(专利权)人：武汉绿帆世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42