一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法，其制备过程包括：将水稳定性的金属

【技术实现步骤摘要】
一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法


[0001]本专利技术涉及气体膜分离领域，具体涉及一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法。

技术介绍

[0002]气体分离膜技术具有绿色低能耗、高效可持续、设备占地面积小、分离效率高以及操作简便等优势，已广泛应用于天然气纯化、储氢、二氧化碳(CO2)捕集等领域，展示出广阔的应用前景，成为促进化工节能减排、能源高效清洁利用以及实现“碳达峰”“碳中和”提供技术支撑。作为众多膜材料中的典型代表之一，MOF基混合基质膜(Metal
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organic frameworks based Mixed matrix membranes)整合了聚合物基质可加工性和MOF材料优异分离性能，展现出高气体渗透性和高选择性。然而，界面相容性问题一直以来都是限制其发挥最佳气体分离性能的重要因素。想要获得高分离性能首要考虑的就是要确保聚合物与MOF之间具有良好的界面结合作用。
[0003]针对这一关键问题，目前主要解决的方法包括MOF的改性修饰、界面层设计、复合型MOF填料的研发以及外加界面剂法等。相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：(1)聚合前驱体溶液的制备：室温下，将聚合单体、交联剂加入水中，调节溶液pH至中性，随后向混合溶液内加入MOF、光引发剂，混合均匀后待用；(2)膜材料的制备：采用紫外光引发自由基聚合法，将(1)配制的聚合前驱体溶液均匀的涂覆在石英玻璃上，在紫外光光照条件下得到MOF基水凝胶气体分离膜，该膜可直接用于气体分离。2.根据权利要求1所述的一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，选择的MOF具有良好的水稳定性和亲水性，平均接触角为10
‑
60
°
。3.根据权利要求1所述的一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，选择的MOF可为多维结构，其中二维MOF厚度为2
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10nm，三维MOF构颗粒大小为100
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500nm。4.根据权利要求1所述的一种新型MOF基水凝胶气体分离膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，MOF/聚合物单体/交联剂/引发剂/水的混合均相溶液中物料比例为：MOF:聚合物单体:交联剂:引发剂:水＝0.03
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1.30g:3g:0.01
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0.03g:0.01
‑
0.03g:4
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【专利技术属性】
技术研发人员：仲崇立，田磊，孙玉绣，乔志华，黄宏亮，郭翔宇，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：