一种氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于膜分离技术领域，具体涉及一种氨基化ZIF‑8与聚乙烯醇的混合基质膜及其制备方法和应用。该方法包括步骤：1)制备ZIF‑8；2)制备氨基化ZIF‑8；3)制备聚乙烯醇溶液；4)制备氨基化ZIF‑8与聚乙烯醇的混合基质膜。本发明专利技术旨在改进ZIF‑8与聚合物之间相容性差、疏水，导致ZIF‑8团聚，使混合基质膜产生缺陷，限制其分离性能等问题，而提供一种利用壳‑配体交换反应对ZIF‑8进行改性，引入氨基，从而显著改善通量和选择性之间的“Trade Off”效应。

【技术实现步骤摘要】
一种氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜及其制备方法和应用
本专利技术属于膜分离
，具体涉及一种氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜及其制备方法和应用。
技术介绍
随着社会的不断发展和科技的日益进步，资源短缺和环境恶化等已经引起了高度重视，成为迫切需要解决的世界性难题。节能、低碳、环保等关键词相继提出，可再生、新型、清洁能源成为了世界各国的研究热点。生物乙醇作为石油替代品，可以在能源供应的可持续发展中发挥积极的作用，使用含有10％乙醇的混合汽油，可减少汽车的有害气体排放。燃料乙醇成为了替代新能源的代表，而乙醇脱水是其工业生产中的关键步骤。在已工业化的乙醇脱水工艺中，渗透蒸发技术具有条件温和，流程简单，能耗较低，环境友好等优点，而渗透蒸发膜分离技术的关键是研制高性能的渗透蒸发膜。膜材料的开发始终是构筑高效分离膜的核心和基础。近年来，金属-有机骨架材料(MOFs)作为一类新型的多孔晶体材料，组成丰富、具有多样化的孔道结构，对特定的气体或液体分子具有选择性吸附的特点，为膜材料的优化选择提供了广阔的空间。因此除了气体分离应用外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将2-甲基咪唑、锌盐分别溶于无水甲醇中，得到第一配体溶液和锌盐溶液；然后将所述锌盐溶液快速倒入第一配体溶液中，在23±2℃下反应0.5～1.5h，经离心、洗涤、烘干，得到ZIF-8；/n2)将步骤1)得到的ZIF-8分散到无水甲醇中，超声得到均匀的第一悬浮溶液；将2-氨基苯并咪唑加热溶解，得到第二配体溶液；然后将冷却至室温的第二配体溶液快速倒入到所述的第一悬浮溶液中，充分搅拌反应，经离心、洗涤、烘干，得到氨基化ZIF-8；/n3)制备聚乙烯醇溶液；/n4)将步骤2)得到的所述氨基化ZIF-8分散到去离子...

【技术特征摘要】
1.一种氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将2-甲基咪唑、锌盐分别溶于无水甲醇中，得到第一配体溶液和锌盐溶液；然后将所述锌盐溶液快速倒入第一配体溶液中，在23±2℃下反应0.5～1.5h，经离心、洗涤、烘干，得到ZIF-8；
2)将步骤1)得到的ZIF-8分散到无水甲醇中，超声得到均匀的第一悬浮溶液；将2-氨基苯并咪唑加热溶解，得到第二配体溶液；然后将冷却至室温的第二配体溶液快速倒入到所述的第一悬浮溶液中，充分搅拌反应，经离心、洗涤、烘干，得到氨基化ZIF-8；
3)制备聚乙烯醇溶液；
4)将步骤2)得到的所述氨基化ZIF-8分散到去离子水中，得到第二悬浮溶液，将所述的第二悬浮溶液与步骤3)得到的所述聚乙烯醇溶液混合，搅拌进行充分反应，再经超声、静置脱气、刮膜、干燥，得到氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜。


2.根据权利要求1所述的氨基化ZIF-8与聚乙烯醇的混合基质膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，2-甲基咪唑、锌盐、无水甲醇的摩尔比为1:(7～9):(600～800)。


3.根据权利要求1所述的氨基化Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊芸，邓妮艳，张静，张权，刘生鹏，孙国锋，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42