一种表面活性剂介导共价有机框架膜及其制备方法和有机溶剂纳滤应用技术

本发明专利技术公开了一种表面活性剂介导共价有机框架膜，包括利用表面活性剂作为结构导向剂，在油‑水界面形成两亲性自组装网络，通过表面活性剂的亲水性基团与氨基单体之间的静电相互作用，使氨基单体在界面上有序聚集。随后醛基单体与氨基单体进行导向性组装，从而避免共价有机框架膜聚合过程中缺陷的产生，得到完整且致密的共价有机框架膜。通过对表面活性剂的浓度、类型和氨基单体类型的有效调控，实现了共价有机框架膜大面积无缺陷制备，应用于有机溶剂纳滤过程，其对乙醇、乙酸乙酯、丙酮、正己烷有机溶剂的通量为114～300L m<supgt;‑2</supgt;h<supgt;‑1</supgt;bar<supgt;‑1</supgt;，对分子量为300～1000Da的染料的截留率为5～99％。实现了共价有机框架材料用于有机溶剂纳滤领域的技术突破。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于属于新型分离膜材料，涉及应用于有机溶剂纳滤领域的膜材料研制，具体涉及一种表面活性剂介导共价有机框架膜的制备方法。

技术介绍

1、共价有机框架材料孔隙率高，具有规整一维孔道结构，还可针对分离体系在原子水平上进行结构设计。此外，cof材料层内由共价键链接、层间由高密度的π-π堆叠等作用组装，展现出良好的结构稳定性。因此使用共价有机框架有望制备出具有高通量，高选择性，高稳定性的分离膜，推进膜技术在多种分离过程中的应用。

2、界面聚合法是常见的膜制备方法之一，即将反应单体溶解在不相容的水相和油相溶剂中，单体相互扩散并在油-水界面迅速反应成膜。界面聚合具有自抑制性，界面膜的形成会阻碍单体向反应区的扩散，因此可制备超薄的膜。然而对于共价有机框架材料而言，在成膜过程中同时控制聚合和结晶是非常具有挑战性的。较高的液体表面张力和粘度导致聚合中心附近反应物浓度较低，阻碍了反应的可逆性，导致成膜结晶性低。此外，前驱体或纳米颗粒在液体中的随机运动会导致成膜中存在部分缺陷，影响膜性能。表面活性剂可以有效降低油-水两相间的界面张力，调控反应单体的聚集-聚合行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种表面活性剂介导共价有机框架膜，其特征在于，利用表面活性剂作为结构导向剂，将表面活性剂分散于构建的反应单体油相溶液和反应单体水相溶液的油-水两相界面，通过反应单体在油-水两相界面处的聚集-聚合行为，制备得到表面活性剂介导共价有机框架膜。

2.根据权利要求1所述的共价有机框架膜，其特征在于，所述反应单体油相溶液中的单体是对苯二胺或是溴化乙锭，反应单体水相溶液中的单体是三醛基间苯三酚，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵和硬脂酸钠中的一种。

3.根据权利要求1所述的表面活性剂介导共价有机框架膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种表面活性剂介导共价有机框架膜，其特征在于，利用表面活性剂作为结构导向剂，将表面活性剂分散于构建的反应单体油相溶液和反应单体水相溶液的油-水两相界面，通过反应单体在油-水两相界面处的聚集-聚合行为，制备得到表面活性剂介导共价有机框架膜。

2.根据权利要求1所述的共价有机框架膜，其特征在于，所述反应单体油相溶液中的单体是对苯二胺或是溴化乙锭，反应单体水相溶液中的单体是三醛基间苯三酚，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜忠义，张润楠，郑瑜，杨子旭，沈建良，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：