一种MOFs功能基后修饰双功能强化阳离子膜的制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种MOFs功能基后修饰双功能强化阳离子膜的制备方法和应用，包括以下制备步骤：首先采用溶剂热法制备UiO‑66‑NH<subgt;2</subgt;型MOFs材料；其次将上述UiO‑66‑NH<subgt;2</subgt;型MOFs，以氨基为中心，通过与含有对稀土离子具有特定识别性能的功能基团的小分子二乙醇酸酐(DGA)进行后修饰合成DGA‑UiO‑66‑NH<subgt;2</subgt;；然后采用聚合物包覆的形式，将所制备的功能基修饰的MOFs制备成聚合物包覆功能复合膜。本发明专利技术所制备的MOFs功能基后修饰双功能强化阳离子膜对粉煤灰酸浸模拟液中的稀土元素表现出较好的选择性、吸附性和稳定性，且操作简便且成本可控，展现了良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种mofs功能基后修饰双功能强化阳离子膜的制备方法及其在稀土元素高效吸附回收中的应用，属于膜的制备与应用领域。

技术介绍

1、稀土元素被认为是高科技产业发展所必需的关键战略资源，然而在全球范围内，稀土元素的储量稀少且分布不均。因此，寻找、发现和提取稀土元素对于国家科技产业的发展具有重要的战略意义。据研究表明，煤及煤矸石的共生矿石中含有大量的稀土元素，某些地方煤矸石中稀土元素含量可以达到工业开采品位，极具开发价值。在煤燃烧后，这些稀土元素随之进入煤灰中，我国是煤炭大国，每年产生数亿吨粉煤灰，大量堆砌，不仅占据大量土地，引起空气污染，还容易发生泥石流等地质危害，同时还造成了资源的浪费。因此，从粉煤灰中发现并提取稀土元素可以“化害为利，变废为宝”，同时也为稀散金属资源提供了来源，这对于我国矿产资源的保护和清洁高效利用具有重要的实际意义。

2、金属-有机骨架材料(mofs)是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组织形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。它具有高的孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和易于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MOFs功能基后修饰双功能强化阳离子膜的制备方法，其特征在于：以UiO-66-NH2型MOFs作为基体材料，通过含有对稀土离子具有特定识别特性的功能基团的小分子对UiO-66-NH2型MOFs进行后修饰改性，再加入基底和增塑剂，通过聚合物包覆共混的方式制备成目标阳离子膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述四氯化锆和2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:1-1.2。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述保温反应的反应温度为120-200...

【技术特征摘要】

1.一种mofs功能基后修饰双功能强化阳离子膜的制备方法，其特征在于：以uio-66-nh2型mofs作为基体材料，通过含有对稀土离子具有特定识别特性的功能基团的小分子对uio-66-nh2型mofs进行后修饰改性，再加入基底和增塑剂，通过聚合物包覆共混的方式制备成目标阳离子膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述四氯化锆和2-氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:1-1.2。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述保温反应的反应温度为120-200℃，反应时间为24-48h。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述小分子为二乙醇酸酐，uio-66-nh2型mofs与二乙醇酸酐的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐铜文，秦伟，王沙，蒋晨啸，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：