一种原位开环反应修饰双功能MOFs混合基质膜的制备方法技术

本发明专利技术属于气体膜分离技术领域，提供一种原位开环反应修饰双功能MOFs混合基质膜的制备方法。采用真空辅助的原位反应法，利用小分子聚合物聚乙二醇二缩水甘油醚上的环氧基与NH2‑

【技术实现步骤摘要】
一种原位开环反应修饰双功能MOFs混合基质膜的制备方法


[0001]本专利技术属于气体膜分离
，具体涉及一种原位开环反应修饰双功能MOFs混合基质膜的制备方法。

技术介绍

[0002]气体膜分离技术作为一种极具发展潜力的分离方法，因其操作简单、能耗低、环境友好等优点而受到了越来越多的关注和研究。对于气体分离来说，渗透性和选择性是决定其效率的稳定性的重要性质。在过去的二十年中，聚合物膜在工业上受到了广泛应用。然而，聚合物膜的渗透性和选择性之间的平衡问题限制了其进一步发展。在聚合物膜发展的同时，许多研究致力于建立无机膜，无机膜更高的选择性极具吸引力，但是它的高成本和易碎等劣势导致其难以工业化。因此，为了克服上述局限性，混合基质膜(MMMs)结合了无机材料良好的分离性能和有机聚合物机械稳定性的优点，提供了一种超越有机和无机膜局限性的替代方法。
[0003]无机填料的选择是制备高性能混合基质膜的关键。常见的无机填料有，沸石分子筛、碳分子筛、碳纳米管和金属有机框架(MOFs)等。与其他无机填料相比，MOFs因其部分有机的结构，在与聚合物共混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种原位开环反应修饰双功能MOFs混合基质膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)采用水热合成法合成NH2‑
MOF，将获得的NH2‑
MOF粉末用溶剂离心洗涤，经过真空干燥后得到活化的NH2‑
MOF备用；(2)通过真空辅助的原位反应法合成PEGDGE@NH2‑
MOF复合材料；首先将NH2‑
MOF粉末置于室温下真空处理1h；同时配制质量分数为2％
‑
20％的聚乙二醇二缩水甘油醚PEGDGE的乙醇溶液，并用甲醇钠调节溶液的pH至8
‑
9；随后在真空条件下，向NH2‑
MOF粉末中注入PEGDGE的乙醇溶液，控制NH2‑
MOF粉末与PEGDGE的质量比为5:1
–
1:2；通过磁力搅拌使NH2‑
MOF粉末充分分散，当真空度降到60mmHg时，体系恢复到常压，室温反应6
‑
12h后离心收集固体产物，并进行洗涤和干燥，最终得到孔结构被修饰的PEGDGE@NH2‑
MOF复合材料；(3)在80℃温度条件下，将聚合物颗粒与质量比为7：3乙醇和水冷凝回流至聚合物颗粒完全溶解，从而获得聚合物颗粒质量分数为3％的透明均匀的聚合物溶液；将PEGDGE@NH2‑
MOF复合材料分散到质量比为7：3的乙醇和水中，形成质量分数为0.01％
‑
0.05％的填料分散液，超声并搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺高红，王东悦，郑文姬，阮雪华，代岩，焉晓明，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：