System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种调控孔径的MOF-801分离膜、制备方法以及在丁醇-水分离中的应用技术_技高网

一种调控孔径的MOF-801分离膜、制备方法以及在丁醇-水分离中的应用技术

技术编号:40710242 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-22 11:11
本发明专利技术涉及一种调控孔径的MOF‑801分离膜、制备方法以及在丁醇‑水分离中的应用,属于分离膜技术领域。本发明专利技术提出了原位插入聚乙烯亚胺分子链段来实施对MOF‑801膜的分子孔径的调控。调控完的MOF‑801膜的分子孔径介于丁醇水之间,实现丁醇水的高效分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调控孔径的mof-801分离膜、制备方法以及在丁醇-水分离中的应用,属于分离膜。


技术介绍

1、mof-801是一种金属有机框架材料(metal-organic framework,mof),它由金属离子和有机配体组成,具有高度有序的孔隙结构和可调控的化学性质。mof材料因其出色的气体吸附性能、储能潜力和催化活性而备受关注。mof-801是其中一种mof材料,其结构和性质使其在膜渗透汽化(membrane distillation,md)等分离和浓缩过程中具有潜在的应用前景。mof-801的孔隙结构允许特定分子或离子通过,因此可以用作膜渗透过程中的选择性分离材料。其孔隙大小和化学性质可以调整,以满足不同分离过程的要求。mof-801作为一种有潜力的分离材料,在膜渗透汽化领域的研究中具有重要作用。研究人员正在探索其制备方法、性能调控以及在不同应用中的可行性,以推动这一领域的进展,并寻找更可持续和高效的分离解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是:mof-801膜由于其孔径并不介于丁醇和水的分子尺径之间导致了对于丁醇水的分离性能不够优异。本专利技术提出了原位插入聚乙烯亚胺分子链段来实施对mof-801膜的分子孔径的调控。调控完的mof-801膜的分子孔径介于丁醇水之间,实现丁醇水的高效分离。

2、一种调控孔径的mof-801分离膜,其孔径范围是0.35-0.45nm,并且在mof-801分子中插入有聚乙烯亚胺。

3、所述的调控孔径的mof-801分离膜负载于多孔支撑体的表面。

4、所述的支撑体的孔径是50-200nm;支撑体的材质是pvdf、pp、pe、pet、ptfe或者pes。

5、所述的调控孔径的mof-801分离膜的制备方法,包括如下步骤:

6、配制含有富马酸的水-乙酸的第一混合溶液;

7、配制含有zrocl2和聚乙烯亚胺的水-乙酸的第二混合溶液;

8、分别将第一混合溶液和第二混合溶液置于支撑体的两侧,进行界面扩散,使在支撑体的表面生成mof-801膜。

9、第二混合溶液中,zrocl2和聚乙烯亚胺的质量比是100:0.1-20,优选0.5-5%。

10、第一混合溶液中,富马酸的浓度是5-20mmol/50ml。

11、第二混合溶液中,zrocl2的浓度是0.5-5mmol/50ml。

12、第一和/或第二混合溶液中,水和乙酸的体积比是4:5-15。

13、界面扩散的过程参数是:40-80℃下5-30h。

14、上述的调控孔径的mof-801膜在丁醇和水的分离中的应用。

15、分离过程温度是10-80℃。

16、有益效果

17、本专利技术提出了原位插入聚乙烯亚胺分子链段来实施对mof-801膜的分子孔径的调控。调控完的mof-801膜的分子孔径介于丁醇水之间,实现丁醇水的高效分离。

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【技术保护点】

1.一种调控孔径的MOF-801分离膜,其特征在于,其孔径范围是0.35-0.45nm,并且在MOF-801分子中插入有聚乙烯亚胺。

2.根据权利要求1所述的调控孔径的MOF-801分离膜,其特征在于,所述的调控孔径的MOF-801分离膜负载于多孔支撑体的表面。

3.根据权利要求1所述的调控孔径的MOF-801分离膜,其特征在于,所述的多孔支撑体的孔径是50-200nm;支撑体的材质是PVDF、PP、PE、PET、PTFE或者PES。

4.权利要求1所述的调控孔径的MOF-801分离膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,第二混合溶液中,ZrOCl2·8H2O和聚乙烯亚胺的质量比是100:0.1-20,优选0.5-5%。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,第一混合溶液中,富马酸的浓度是5-20mmol/50ml;第二混合溶液中,ZrOCl2的浓度是0.5-5mmol/50ml。

7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,第一和/或第二混合溶液中,水和乙酸的体积比是4:5-15。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,界面扩散的过程参数是:40-80℃下5-30h。

9.权利要求1所述的调控孔径的MOF-801膜在丁醇和水的分离中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,分离过程温度是10-80℃。

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【技术特征摘要】

1.一种调控孔径的mof-801分离膜,其特征在于,其孔径范围是0.35-0.45nm,并且在mof-801分子中插入有聚乙烯亚胺。

2.根据权利要求1所述的调控孔径的mof-801分离膜,其特征在于,所述的调控孔径的mof-801分离膜负载于多孔支撑体的表面。

3.根据权利要求1所述的调控孔径的mof-801分离膜,其特征在于,所述的多孔支撑体的孔径是50-200nm;支撑体的材质是pvdf、pp、pe、pet、ptfe或者pes。

4.权利要求1所述的调控孔径的mof-801分离膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,第二混合溶液中,zrocl2·...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘公平缪仁杰刘国振金万勤
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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