一种延迟相转化共混膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种延迟相转化共混膜及其制备方法和应用，属于膜材料制备及分离提纯的技术领域；本发明专利技术中，首先合成一种MOF材料，并将其和3

【技术实现步骤摘要】
一种延迟相转化共混膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于膜材料制备及分离提纯的
，具体涉及一种延迟相转化共混膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]青蒿素是从黄花蒿中提取的有效抗疟成分，由于其特殊的过氧基团，它不仅是抗疟疾最有效的药物，还具有抗白血病和免疫调节功能。目前，这种天然药物已被世界卫生组织推荐为治疗脑型疟疾和疟疾的优先药物。与其他抗疟疾药物相比，青蒿素具有快速、低毒的特点，青蒿素的分离提取以萃取原理为基础，主要有乙醚浸提法和溶剂汽油浸提法，其存在操作繁琐，成本高等缺陷。并且，青蒿素在油和水中溶解度低，影响了其治疗价值。
[0003]目前，通过将青蒿素合成其羧酸酯衍生物来改善其局限性。青蒿琥酯是双氢青蒿素经酯化反应得到的具有倍半萜内酯结构的青蒿素衍生物。青蒿琥酯治疗疟疾的效果是青蒿素的3到7倍，可以制成水溶性制剂，给药方便且不易产生耐受性。由于青蒿素作为反应物常常会混进产品青蒿琥酯中，需要对青蒿琥酯进一步分离纯化，得到高纯度的青蒿琥酯。有研究者结合MOF的大吸附容量及氨基与青蒿琥酯的羧基能发生缩合反应，使用UiO
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66
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NH2吸附青蒿琥酯后，大大提高了青蒿素和青蒿琥酯的分离能力，但是脱附能力较弱，导致了UiO
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66
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NH2的可再生性能低。并且常规的脱附方法会破坏UiO
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66
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NH2的结构，导致UiO
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66
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NH2无法重复利用，造成浪费。因此构建新型MOF用于高效选择分离富集青蒿琥酯具有重要的研究意义。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在不足，本专利技术提供了一种延迟相转化共混膜及其制备方法和应用。本专利技术中，首先合成一种2,5
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二羟基MOF材料，并将其和3
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氨基苯硼酸反应形成五元酯类MOF，并结合粉末的亲疏水性，通过延迟相转化法，将五元酯类MOF牵引到膜的表面，得到延迟相转化共混膜；所述延迟相转化共混膜能够用于分离提纯青蒿琥酯，具有很好的可再生性能。
[0005]本专利技术中首先提供了一种延迟相转化共混膜，所述延迟相转化共混膜以PVDF为底膜，五元酯类MOF为功能性材料制备得到；所述五元酯类MOF为八面体结构，尺寸为200～400nm，其以粉末形态附着在底膜的孔道周边和孔道内表面。
[0006]本专利技术中还提供了上述延迟相转化共混膜的制备方法，具体包括如下步骤：
[0007](1)UiO
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66材料的制备：
[0008]将ZrCl4、对苯二甲酸和乙酸溶于N，N二甲基甲酰胺中，超声搅拌至完全溶解，然后将其在一定温度下反应，反应结束后冷却、离心、洗涤、干燥，得到UiO
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66材料。
[0009]其中，ZrCl4、对苯二甲酸、乙酸和N，N二甲基甲酰胺的用量比为1mmoL：1mmoL：3～5mL：30
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50mL；所述反应的温度为120℃，反应的时间为24h；所述干燥为在80℃下干燥12h。
[0010](2)2,5
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二羟基MOF材料的制备：
[0011]将2,5
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二羟基对苯二甲酸二酯溶于水中，调节pH，然后加入制备得到的UiO
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66材料混合反应，反应结束后离心、洗涤、干燥得到2,5
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二羟基MOF材料；将2,5
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二羟基MOF材料用甲醇浸泡，浸泡结束后、离心、干燥，得到活化后的2,5
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二羟基MOF材料。
[0012]其中，2,5
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二羟基对苯二甲酸二酯、水、UiO
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66的用量比为2mmoL：10～20mL：2mmoL；所述浸泡时间为3天，每24h用新的甲醇交换溶液；所述MOF材料用甲醇浸泡中，2,5
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二羟基MOF材料与甲醇的用量比为0.1g:50mL。
[0013](3)五元酯类MOF的制备：
[0014]将3
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氨基苯硼酸与乙醇混合，超声分散均匀，然后调节pH并加入活化后的2,5
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二羟基MOF材料，超声搅拌均匀，使得三氨基苯硼酸和邻苯二羟基对苯二甲酸形成五元酯。然后离心、洗涤、干燥，得到五元酯类MOF。
[0015]其中，3
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氨基苯硼酸、乙醇和活化后的2,5
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二羟基MOF材料的用量为1mmoL：20mL：1mmoL；所述pH调节至8.0
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9.0。
[0016](4)延迟相转化共混膜的制备：
[0017]将PVDF粉末与二甲亚砜混合，然后加入制得的五元酯类MOF，然后水浴加热，得到铸膜液；然后将铸膜液刮成膜放入凝固浴中进行延迟相转化，得到选择性吸附分离膜。
[0018]其中，PVDF粉末、二甲亚砜和五元酯类MOF材料的质量比为1～2:18～19：0.01～0.03；所述水浴加热的温度50℃；所述凝固浴为体积比为3:1的水和乙醇混合液。
[0019]本专利技术还提供了上述延迟相转化共混膜在吸附分离青蒿琥酯中的应用。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0021](1)本专利技术中采用三氨基苯硼酸和邻苯二羟基对苯二甲酸形成五元酯，该五元酯可以通过pH的调节来控制开环或者成环，这样有利于脱附。本专利技术中通过调节溶液pH，控制基团的分离和连接，改变了传统MOF吸附青蒿琥酯后难以脱附的问题。
[0022]同时，通过延迟相转化，将亲水的五元酯类MOF牵引至孔道周边，方便吸附的同时，也方便脱附。该方法整个制备过程简单方便，和传统的吸附分离相比，提供了新的见解。
[0023](2)本专利技术中以膜为载体，通过制作成膜，然后通过延迟相转化法，可以将团聚的粉末分开，充分分散后增大吸附效果。同时，延迟相转化法可以减慢相转化的速度，可以让亲水的MOF有充分的时间牵引到膜的孔道表面，这样减少包埋，方便吸附的同时能够方便脱附。
[0024](3)本专利技术中，制备得到的延迟相转化共混膜再生性达到了93％，现有技术只有30％，具有更好的可再生性能。并且，其吸附量达到了31mg/g，远高于现有的技术中公开的12mg/g。
附图说明
[0025]图1为五元酯类MOF材料的结构图(a)和实物粉末图(b)。
[0026]图2为五元酯类MOF的扫描图(a)。
[0027]图3为五元酯类MOF的mapping图；其中，a为Zr、b为C、c为N元素在材料中的分布图。
[0028]图4为延迟相转化共混膜的扫描图，其中a为500μm，b为100μm，c为10μm。
[0029]图5为不同PVDF量的延迟相转化共混膜的吸附性能以及选择性图。
[0030]图6为PVDF正常量和增加量的再生性对比图。
[0031]图7为膜错本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种延迟相转化共混膜，其特征在于，所述延迟相转化共混膜以PVDF为底膜，五元酯类MOF为功能性材料制备得到；所述五元酯类MOF为八面体结构，尺寸为200～400nm，其以粉末形态附着在底膜的孔道周边和孔道内表面。2.权利要求1所述的延迟相转化共混膜的制备方法，其特征在于，包括：(1)2,5
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二羟基MOF材料的制备：向2,5
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二羟基对苯二甲酸二酯溶液中加入UiO
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66材料混合反应，反应结束后离心、洗涤、干燥得到2,5
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二羟基MOF材料；将2,5
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二羟基MOF材料用甲醇浸泡，浸泡结束后、离心、干燥，得到活化后的2,5
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二羟基MOF材料；(2)五元酯类MOF的制备：将3
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氨基苯硼酸与乙醇混合，超声分散均匀，然后调节pH并加入活化后的2,5
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二羟基MOF材料，超声搅拌均匀，然后离心、洗涤、干燥，得到五元酯类MOF；(3)延迟相转化共混膜的制备：将PVDF粉末与二甲亚砜混合，接着加入制得的五元酯类MOF，然后水浴加热，得到铸膜液；然后将铸膜液刮成膜放入凝固浴中进行延迟相转化，得到选择性吸附分离膜。3.根据权利要求2所述的延迟相转化共混膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，2,5
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二羟基对苯二甲酸二酯、水、UiO
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66的用量比为2mmoL：10～20mL：2mmoL。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王粟廒，孟敏佳，彭慧，戴敬宜，李毅，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：