一种混合基质膜材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混合基质膜材料的制备方法，属于膜材料技术领域。本发明专利技术采用溶剂热合成法制备粒径在200~300nm的多孔MIL‑101(Cr)颗粒，通过“搅拌‑超声”处理方法将不同量的MIL‑101均匀分散于MOF分散液中，将其加入到高聚物聚醚嵌段酰胺的乙醇/水溶液中，再采用自然流延法得到一系列不同组成比例的混合基质膜，共包括MIL‑101(Cr)的制备，MIL‑101@Pebax膜的制备等步骤。渗透性能对比图显示，不同组成比例的MIL‑101@Pebax混合基质膜对乙苯/N

【技术实现步骤摘要】
一种混合基质膜材料的制备方法
本专利技术属于膜材料
，具体涉及一种将金属-有机配位聚合物材料掺杂于高分子化合物中所得的混合基质膜材料的制备方法。
技术介绍
混合基质膜(MMMs)作为一种复合材料，是通过在聚合物或共聚物的连续相中加入无机物作为分散粒子构建而成的。混合基质膜能够将聚合物膜的易加工性和良好的机械性能与晶态多孔填料的优良渗透性和选择性结合起来。因此，混合基质膜在气体分离，特别是在VOCs的渗透汽化分离等大气污染防治领域显示出巨大的潜力。然而，大量有毒有害的溶剂如N，N-二甲基乙酰胺(DMA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、氯仿(CHCl3)等被广泛应用于聚合物加工过程中，这在一定程度上造成了二次污染。聚醚嵌段酰胺：PebaxMH1657(简称Pebax)的出现和应用完美的解决了这一问题，因为Pebax膜可以在相对温和的条件下(80℃)通过使用更加环保的溶剂(水/乙醇混合溶液)进行制备，非常的环保。金属-有机骨架(Metal-OrganicFrameworks,简称MOFs)材料作为一种新兴的纳米多孔材料，是由金属离子和有机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合基质膜材料的制备方法，以MIL-101(Cr)作为有机粒子添加剂，与Pebax、乙醇/水溶剂混合制备而成，其特征在于，制备方法为：/n步骤S1：首先将对苯二甲酸、九水硝酸铬溶解于去离子水中，加入一定量的苯甲酸，得到混合液后搅拌并超声处理30 min后，密封于聚四氟乙烯内衬的反应釜内；/n步骤S2：将S1中密封处理的混合液置于220 ℃烘箱中，持续反应8h，并同步设置程序降温，8h后以25 ℃/h的降温速率将烘箱温度缓慢冷却至室温，过滤收集其生成的固体产物；/n步骤S3：利用去离子水反复洗涤-过滤步骤S3得到的固体产物3次后，置于带盖玻璃瓶中，加入无水甲醇18-22mL，搅拌15mi...

【技术特征摘要】
1.一种混合基质膜材料的制备方法，以MIL-101(Cr)作为有机粒子添加剂，与Pebax、乙醇/水溶剂混合制备而成，其特征在于，制备方法为：
步骤S1：首先将对苯二甲酸、九水硝酸铬溶解于去离子水中，加入一定量的苯甲酸，得到混合液后搅拌并超声处理30min后，密封于聚四氟乙烯内衬的反应釜内；
步骤S2：将S1中密封处理的混合液置于220℃烘箱中，持续反应8h，并同步设置程序降温，8h后以25℃/h的降温速率将烘箱温度缓慢冷却至室温，过滤收集其生成的固体产物；
步骤S3：利用去离子水反复洗涤-过滤步骤S3得到的固体产物3次后，置于带盖玻璃瓶中，加入无水甲醇18-22mL，搅拌15min后静置8h，重复此过程3次，再次过滤收集其生成的沉淀产物；
步骤S4：将步骤S3得到的沉淀产物置于120℃鼓风干燥箱中烘干12h，即得到尺寸为200~300nm的MIL-101(Cr)晶体；
步骤S5：称取0.15~0.6g步骤S4中制备的MIL-101(Cr)置于研钵中研磨20min后置于玻璃瓶中，依次倒入乙醇14mL和去离子水6mL，匀速搅拌30min，超声处理10min，重复上述过程5次后，持续匀速搅拌12h，得到MOF分散液；
步骤S6：称取2.4~2.85gPebaxMH1657颗粒置于圆底烧瓶中，向烧瓶中加入乙醇35mL和去离子水15mL，将烧瓶置于80℃油浴锅内，加热并搅拌12h至完全溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭振济，赵东风，刘忠源，康子曦，逄佳，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东;37