本发明专利技术涉及一种MOF材料复合的纳滤膜、制备方法与应用,属于纳滤膜制备技术领域。通过一种简单PEG参与后热处理的方法成功合成ZIF
【技术实现步骤摘要】
一种MOF材料复合的纳滤膜、制备方法与应用
[0001]本专利技术涉及一种MOF材料复合的纳滤膜、制备方法与应用,属于纳滤膜制备
技术介绍
[0002]有机溶剂纳滤(OSN)技术是一种用于有机溶剂分离与纯化的新型技术,膜材料的选择、选择层的制备方法对其性能有着重要的作用1‑3。目前,聚酰亚胺(PI)、聚苯砜(PPSU)等材料被用作制备OSN薄膜复合膜(TFC),但是传统TFC膜受到“Trade
‑
off”效应而进一步限制其使用。
[0003]近些年,在TFC膜中通过加入纳米颗粒引入中间层的方法以用于改善膜性能引起了研究者的广泛关注,与无机纳米材料相比,MOF的多孔性及与膜基底相对良好的相容性使得MOF作为中间层有着独特的优势4‑6。作为MOF材料的一个子类,ZIF合成条件简单,具有优异的化学稳定性,已被广泛应用于膜分离领域,然而ZIF与膜基底之间较差的界面相容性及ZIF的溶剂合成条件限制了ZIF膜中间层的进一步使用7。
[0004]一些研究者通过对膜表面修饰增加成核位点8、二次生长4、对流生长9、电化学辅助合成
10
ZIF中间层,这些方法增强了ZIF与膜的相容性,降低ZIF与膜的界面缺陷与非选择性空隙,但这些方法一方面需要对膜进行额外功能化修饰处理,步骤繁琐。另一方面中间层的合成需要在有机溶剂体系下长时间才能完成,大量有机溶剂的使用会对环境造成污染以及对工厂设备实际运行提出更高的挑战,因此,迫切需要一种绿色快速合成ZIF中间层的方法。
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技术实现思路
[0015]本专利技术的主要目标是在制备多层纳滤膜的过程中,能够绿色快速制备ZIF中间层,以实现对OSN膜性能的提升。本专利的技术构思是用膜表面涂覆PEG与ZIF前驱体混合物后加热的方法在聚合物膜表面原位生长ZIF中间层。
[0016]技术方案是:
[0017]一种MOF材料复合的纳滤膜,包括基膜、中间层和界面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MOF材料复合的纳滤膜,包括基膜、中间层和界面聚合层,其特征在于,所述的中间层中包含有ZIF粒子和聚乙二醇,所述的界面聚合层是聚酰胺类材料。2.根据权利要求1所述的MOF材料复合的纳滤膜,其特征在于,所述的ZIF粒子选自ZIF
‑
8、ZIF
‑
7、ZIF
‑
1、ZIF
‑
12、ZIF
‑
90、ZIF
‑
62、ZIF
‑
78、ZIF
‑
71中的一种或几种的混合;所述的聚乙二醇的分子量100
‑
4000,优选150
‑
1500。3.根据权利要求1所述的MOF材料复合的纳滤膜,其特征在于,所述的ZIF粒子和聚乙二醇的重量比1:0.2
‑
2。4.根据权利要求1所述的MOF材料复合的纳滤膜,其特征在于,所述的ZIF粒子的粒径100
‑
400nm;所述的界面聚合层的厚度100
‑
300nm;聚酰胺类材料是由胺类单体和酰氯类单体聚合得到。5.权利要求1所述的MOF材料复合的纳滤膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,将锌盐、咪唑基配体、聚乙二醇进行研磨混合,混合物涂于基膜表面,进行热处理,清洗后得到带有中间层的基膜;...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘美玲,陈钱,孙世鹏,陆千羽,
申请(专利权)人:南京膜材料产业技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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