【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜分离领域，更具体地，涉及一种maf-6原位生长纳滤膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、膜分离技术具有分离效率高、可模块化设计、适应性强等优点，在环保领域起到重要作用，被广泛应用于多种水体的处理。其中，纳滤膜独特的分离机理，包括尺寸排斥和静电斥力，是纺织废水处理中具有强竞争力的分离和净化过程。
2、纺织废水具有盐含量高和染料含量高的特点。随着可持续发展的理念逐渐深入人心，对纺织废水已不仅仅停留在简单去除其盐和染料的层面；纳滤膜对纺织废水中的盐和染料具有选择性，从而实现染料和盐的分离而再利用。然而，纳滤膜的高选择性和高通量难以兼顾，从而影响其实际应用。如何实现纳滤膜的选择性和通量的同步提升，是目前纳滤膜在纺织废水处理应用中的研究重点。
3、此外，纺织废水中含有的盐可能不同，含有的染料的种类繁多。不同盐的离子在水中的存在形式有差异，而不同染料的分子量大小和所带电荷会可能不同，这导致纳滤膜在不同盐或不同染料的染料废水体系中的渗透性和选择性是有差异的。使纳滤膜对多种体系染料废水具备良好的渗透性和选择性，也是提高其工业应用价值的重点研究课题之一。
4、还值得关注的是，在盐度增加的情况下，膜表面的负电性通常会被屏蔽，导致膜对染料的截留率降低，进而降低膜的选择性，因此需要研究膜在高盐浓度情况下在的选择性。
5、金属-有机骨架材料（mof）是由无机金属中心与有机配体以配位键形式自组装构建的网络框架材料，结合了无机多孔材料和有机材料的共同特点，具有比表面积大、结构多样性、孔结构可调性
6、将mof引入膜的传统做法是直接将mof材料涂覆在膜的表面，但该做法的mof的粘附力差，使得mof对膜性能的提升难以维持。为了改善粘附力差的情况、同时形成均匀分散的mof层，近年来的研究主要是通过原位生长的方式将mof材料引入到膜中。
7、专利cn104209022a提供了一种纳滤复合膜，其先在纳滤膜上原位生长zif-8，再通过界面聚合形成聚酰胺层，从而得到纳滤复合膜；该专利通过引入zif-8提升了膜的渗透性和选择性。但该专利仅关注膜对硫酸镁和刚果红的水溶液体系的过滤效果，其在不同盐/染料废水体系以及高盐浓度下的应用价值仍需进一步探究。
8、因此，需开发具有高通量、高选择性和适用性更广的改性纳滤膜，以使纳滤技术在纺织废水处理的领域具有更高的应用价值。
技术实现思路
1、本专利技术的首要目的是克服上述现有纳滤膜的性能有待进一步提升的问题，提供一种maf-6原位生长纳滤膜的制备方法。
2、本专利技术的进一步目的是提供一种maf-6原位生长纳滤膜。
3、本专利技术的进一步目的是提供上述maf-6原位生长纳滤膜在处理纺织废水中的应用。
4、本专利技术的上述目的通过以下技术方案实现：
5、一种maf-6原位生长纳滤膜的制备方法，包括如下步骤：
6、s1. 对基膜进行等离子体处理，使基膜的表面形成生长位点，然后使基膜的表面与有机配体溶液接触、基膜的背面与金属离子溶液接触，以原位生长的方式在基膜的表面形成maf-6层，得到maf-6@基膜；
7、s2. 通过界面聚合反应在所述maf-6@基膜的maf-6层上形成聚酰胺层，即得所述maf-6原位生长纳滤膜；
8、步骤s1所述有机配体溶液中的有机配体和溶剂的用量比为（0.5~0.8）g：40ml；
9、步骤s1所述金属离子溶液中的氢氧化锌和溶剂的用量比为（0.24~0.55）g：50ml。
10、应当理解的是，本专利技术中，所述基膜的表面是指膜在使用的过程中面向待过滤料液的一面，背面是指与表面相反的一面。
11、maf-6是一种罕见的具有有序孔、高疏水性、低毒、低成本的金属-有机骨架材料，其三维乙基内衬疏水孔隙体系，其腔体的d=18.1 å，孔径d=7.6 å，孔隙体积为0.63cm3/g。
12、目前maf-6的研究多集中于其对乙醇、水的气相分离中，其对膜改性研究的成果至今并不多见，通过原位生长的方式对纳滤膜进行改性的研究更未见报道。
13、本专利技术的专利技术人先对基膜进行等离子体处理，产生羧基等基团，以提供maf-6原位生长的生长位点（生长位点是指可以与金属-有机骨架实现连接的基团，比如，羧基）。本专利技术的专利技术人尝试通过液相外延的方式来实现maf-6的原位生长。比如，先将基膜浸泡于金属离子溶液中，然后再浸泡有机配体溶液中，但这种方式难以在膜的表面生成良好晶型的maf-6。又比如，先将基膜浸泡于金属离子溶液中，然后再浸泡于金属离子及有机配体混合溶液中，虽然膜的表面生成了maf-6，但同时也生成了maf-5，maf-5是maf-6的同分异构体，maf-5不具备如maf-6所具有的孔结构，无法很好地改善膜的性能；并且，该方式形成的maf-6很容易脱落，其可能是浸泡的方式形成的maf-6晶体过大，导致膜的羧基无法很好地将其固定住。
14、本专利技术的专利技术人通过多次研究发现，在基膜的一面与有机配体溶液接触且另一面与金属离子溶液接触的情况下，进行maf-6的原位生长，可以实现maf-6在基膜上均匀分散，且使得生成的maf-6层能够与基膜实现紧密结合。
15、基膜不同的面（表面、背面）与不同溶液（有机配体溶液、金属离子溶液）的接触也很关键：使基膜的表面与有机配体溶液接触、背面与金属离子溶液接触，才有利于良好晶型的maf-6在基膜的表面形成；如果使基膜的表面与金属离子溶液接触，背面与有机配体溶液接触，则基膜的表面难以生成maf-6。此外，有机配体溶液的有机配体浓度、金属离子溶液的氢氧化锌的浓度的也需调控在合适范围内，否则也不利于maf-6的生成，比如，有机配体浓度太低或太高都不利于maf-6在膜表面生成。
16、本专利技术的制备方法先通过等离子体预处理使基膜的表面形成生长位点，然后通过特定接触方向的反扩散方式在基膜的表面原位生长良好晶型的maf-6以形成与基膜结合紧密的、均匀的maf-6层，再通过界面聚合反应形成的聚酰胺层将maf-6覆盖和进一步固定，得到maf-6原位生长纳滤膜。相比未引入maf-6的纳滤膜，该maf-6原位生长纳滤膜具有高通量和高选择性，并且能适用于不同盐或不同染料的溶液体系，同时在宽盐度范围内保持较高的染料/盐分离性能，以及能在染料/盐溶液的过滤分离处理中长期稳定运行。
17、为了得到纳滤膜，其基膜通常选用亲水性的基膜。
18、可选地，步骤s1所述基膜为聚醚砜膜、聚丙烯腈膜或聚砜膜。
19、可选地，步骤s1所述基膜的孔径为20~100kda。
20、优选地，步骤s1所述等离子体处理的功率为100~300w，时间为5~15min。
21、通常地，为了形成maf-6，步骤s1所述有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种MAF-6原位生长纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述基膜为聚醚砜膜、聚丙烯腈膜或聚砜膜。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述基膜的孔径为20~100kDa。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述等离子体处理的功率为100~300W，时间为5~15min。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述有机配体溶液中的模板剂和溶剂的体积用量比为（2.7~5.4）：40。
6.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述原位生长的时间为12~48小时。
7.根据权利要求6所述制备方法，其特征在于，步骤S1所述原位生长的时间为24~36小时。
8.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤S2所述界面聚合反应的时间为1~3分钟。
9.一种MAF-6原位生长纳滤膜，其特征在于，通过权利要求1~8任一所述制备方法制备得到。
10.权利要求9所述MA
...【技术特征摘要】
1.一种maf-6原位生长纳滤膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1所述基膜为聚醚砜膜、聚丙烯腈膜或聚砜膜。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1所述基膜的孔径为20~100kda。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1所述等离子体处理的功率为100~300w，时间为5~15min。
5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤s1所述有机配体溶液中的模板剂和溶剂的体积用量比为...
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