【技术实现步骤摘要】
基于金属位点饱和度可调纳米片的混合基质膜及其制备方法与应用
[0001]本专利技术属于气体分离膜
,特别是涉及一种基于金属位点饱和度可调纳米片的混合基质膜及其制备方法与应用。
技术介绍
[0002]在化工和环境领域,气体膜分离技术由于其简单的工艺过程、绿色环保、低能耗等优势,成为最引人注目的碳捕获技术之一。其中,由聚合物作为连续相和无机填料作为分散相组成的混合基质膜因有可能克服气体渗透率和选择性之间的trade
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off效应和强的设计能力,得到了广泛的研究。
[0003]目前,多孔材料已被认为是有效的填充材料,因为其可以在高分子基质中为气体分子构建快速的传递通道。其中,二维(2D)纳米材料因它们的原子层厚度可以降低气体传质阻力,固有孔隙或层间通道可以为小分子提供快速和选择性的传输通道而引起了关注。作为2D纳米材料的代表,MOF纳米片具有孔隙度高、密度低、孔隙大小可调和化学功能化等优势。目前MOF基混合基质膜的研究进展表明具有高长径比和合适孔结构的MOF纳米片依靠自身的物理结构有利于提高气体选择 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金属位点饱和度可调纳米片的混合基质膜,其特征在于,所述的混合基质膜以金属位点饱和度可调的层状Ni
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MOF纳米片作为填充剂,以Pebax高分子为基质,通过调控金属源和有机连接体的摩尔比实现Ni
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MOF纳米片金属位点从饱和状态向不饱和状态的转变。2.根据权利要求1所述的混合基质膜,其特征在于,所述金属源和有机连接体的摩尔比为2~12,所述填充剂在混合基质膜中的质量百分比2~10wt%。3.一种混合基质膜的制备方法,其特征在于,所述的混合基质膜记为Pebax/Ni
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NS
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X
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Y,其制备方法包括以下步骤:(1)将四水乙酸镍分散在去离子水中,记为溶液1;1,4
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对苯二甲酸分散在N,N
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二甲基乙酰胺和二氯甲烷的混合溶液中,记为溶液2;溶液1和溶液2分别超声处理后,将溶液1全部滴加到溶液2中,得到的混合溶液,静置后离心,用乙醇对产物进行洗涤,得到Ni
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NS
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X材料;(2)将步骤(1)中得到的Ni
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NS
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X材料和Pebax高分子溶液进行物理共混,室温下搅拌,得到铸膜液;(3)将得到的铸膜...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭瑞丽,朱伟芳,王丽增,王储非,
申请(专利权)人:石河子大学,
类型:发明
国别省市:
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