一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法技术

本发明专利技术涉及一种具有刚柔交替结构的气体分离膜的制备方法。本发明专利技术利用金属溶胶诱导合成策略，通过锌离子与乙醇胺的螯合作用合成锌凝胶并作为金属中心，随后与2‑甲基咪唑反应形成凝胶化的类沸石咪唑酯骨架(g‑ZIFs)材料。然后通过溶剂蒸发诱导自组装策略制备g‑ZIFs膜。以g‑ZIFs颗粒为柔性单元，以因热处理而在颗粒堆积处产生的新交联结构为刚性单元，制备具有刚柔交替结构的g‑ZIFs膜。该结构提高了膜的机械性能和结构稳定性，使膜具有较好的高压分离能力，CO2渗透速率达到5000GPU，CO2/CH4选择性达到90，且在高压范围内性能保持稳定。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍

1、目前，化石燃料仍是现代社会发电、交通运输和大宗化学品的主要能量来源。化石燃料燃烧产生的co2等温室气体所引发的导致全球变暖、极端天气事件频发等问题日益严重，因此需要严格控制co2等温室气体的排放量。为应对温室气体排放带来的环境恶化问题，为缓解我国所面临的困难并且实现经济的健康发展，开发具有绿色节能特点的co2分离技术具有重要意义。

2、膜分离技术由于其具有能耗低、无溶剂挥发、占地面积小等优点而受到广泛关注。膜材料是膜分离技术的核心。在高压环境下的气体分离对膜材料的机械性能和耐压能力提出了更高的要求。因此，提高膜的机械性能和耐压能力，对于提高膜的高压分离能力具有重要意义。

3、金属有机框架(mofs)材料由于其具有比表面积大、孔结构可调等优点，而受到广泛关注。mofs基膜是通过原位生长、沉积方法和聚合物共混来制备的。其中，原位生长方法占据了开放的金属位点，降低了气体分子的吸附(qiu s.,xue m.,zhu g.metal-organicframework membranes:from synthesis to s本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法，其特征在于，制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法，其特征在于，步骤1中2-甲基咪唑与二水乙酸锌比例为1-8。

3.根据权利要求1所述的一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法，其特征在于，步骤4中对g-ZIFs前驱体膜进行的热处理温度为25℃-120℃。

4.根据权利要求1所述的一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法，其特征在于，步骤4中对g-ZIFs前驱体膜进行热处理的保温时间为1h-12h。

【技术特征摘要】

1.一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法，其特征在于，制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种具有刚柔交替结构的高压气体分离膜合成方法，其特征在于，步骤1中2-甲基咪唑与二水乙酸锌比例为1-8。

3.根据权利要求1所述的一种具有刚柔交替...

【专利技术属性】
技术研发人员：王铁，赵文泰，王博，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：