一种共价三嗪框架分离膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于新材料技术领域，具体涉及一种共价三嗪框架分离膜及其制备方法和应用。本发明专利技术制备方法包括将醛基化合物与脂肪胺反应形成席夫碱中间体作为上层溶液，脒基化合物、溶剂以及催化剂混合液作为下层溶液，将上层溶液铺展在下层溶液表面后，通过界面缩聚反应得到共价三嗪框架分离膜，所述上层溶液的表面张力小于所述下层溶液，使得上层溶液能够在所述下层溶液表面铺展。本发明专利技术将二元或多元醛基化合物与脂肪胺在一定的条件下形成席夫碱中间体，这种席夫碱中间体铺展在溶剂的表面而将聚合反应限域在界面，通过界面缩聚制备共价三嗪框架分离膜，适用于大尺寸、厚度可控的薄膜生产。厚度可控的薄膜生产。厚度可控的薄膜生产。

【技术实现步骤摘要】
一种共价三嗪框架分离膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于新材料
，具体涉及一种共价三嗪框架分离膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]膜分离的效能，取决于膜本身的属性，决定了分离过程的选择性和渗透性能。大部分的分离膜都是固体膜，尤以有机高分子聚合物材质制成的膜及其分离过程为主。但传统的有机高分子聚合物的孔径、自由体积不固定，其选择性和渗透通量通常难以并存。共价三嗪框架(CTFs)是一类具有贯穿的纳米孔道的交联聚合物，其孔道尺寸精确可调，能够同时满足高的选择性和渗透通量，是一种重要的膜材料。
[0003]2008年Thomas课题组首次采用离子热的方法，以对苯二腈为构筑单元经过氰基的三聚反应制备得到CTFs。2012年Cooper课题组发展了一种以三氟甲磺酸为催化剂的方法，实现在室温下催化芳香族化合物制备得到CTFs。2017年谭必恩课题组报道了低温缩聚制备CTFs的方法，但这些方法得到的都是不溶、难以加工的粉末，而限制了其应用。2012年和2017年张凯和徐宇曦等分别报道了以三氟甲磺酸催化制备CTF膜的方法，但这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共价三嗪框架分离膜的制备方法，其特征在于，将醛基化合物与脂肪胺反应形成席夫碱中间体作为上层溶液，将脒基化合物、极性溶剂以及催化剂混合液作为下层溶液，所述上层溶液的表面张力小于20mNm
‑1，所述下层溶液表面张力大于40mNm
‑1，将上层溶液铺展在下层溶液表面后，通过界面缩聚反应得到共价三嗪框架分离膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述极性溶剂的表面张力大于40mNm
‑1，作为优选，所述极性溶剂为二甲基亚砜，N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N
‑
甲基吡咯烷酮、二氧六环、四氢呋喃和水中的一种或多种的混合。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，通过控制所述下层溶液的脒基化合物的质量浓度能够实现所述共价三嗪框架分离膜的厚度调节。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，通过控制所述下层溶液的表...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭必恩，胡勋亮，
申请(专利权)人：武汉华科中英纳米科技有限公司武汉新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：