一种用于气体分离的MOF晶体-玻璃复合膜及其制备方法、应用技术

本发明专利技术属于膜的制备领域，具体涉及一种MOF晶体‑玻璃复合膜及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种用于气体分离的MOF晶体‑玻璃复合膜及其制备方法、应用，以克服现有技术中的不足，包括传统MOF膜存在的高制备成本、机械性能较差及晶界缺陷等问题。本发明专利技术的技术方案通过引入一种独特的MOF晶体‑玻璃复合结构，实现了高效气体分离性能，同时显著降低了制备复杂性与成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于膜的制备领域，具体涉及一种mof晶体-玻璃复合膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、膜分离技术作为一种高效的气体捕集与纯化手段，凭借其低能耗、操作简便、成本效益高以及占地面积小等显著优势，在化工、石油与天然气、环境保护等领域得到了广泛应用。近年来，各类膜材料相继被开发，包括聚合物膜、混合基质膜、沸石膜以及金属有机框架（mof）膜。其中，mof膜以其超高比表面积、结构的多样性以及可调控的孔隙特性，成为气体分离膜材料的重要候选者之一。然而，纯mof膜的实际应用仍面临多重挑战。首先，其制备成本较高，限制了规模化应用的可行性；其次，由于mof材料本身的脆性，其机械强度较低，难以承受复杂工业环境中的高压操作；此外，mof膜在制备过程中易出现晶界缺陷，这不仅影响了其气体分离的选择性，也削弱了膜的整体稳定性。这些问题严重阻碍了mof膜在工业气体分离中的广泛应用。为克服上述局限，混合基质膜（mmm）逐渐成为研究热点。通过将mof材料填充到聚合物基质中，混合基质膜结合了聚合物的柔性和成膜性以及mof材料的高气体分离性能，展现出提升气体分离效率的巨大潜力。然而，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于气体分离的MOF晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述MOF晶体-玻璃复合膜包括作为连续相的MOF玻璃和作为分散相的不熔融MOF晶体，所述MOF玻璃与MOF晶体的质量比为1~80 : 99~20，所述MOF玻璃是将熔融温度为130~200℃的MOF颗粒加热熔融并经快速淬火冷却形成。

2.根据权利要求1所述的MOF晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述不熔融MOF晶体为锆基MOF、M-MOF-74系列、M-HKUST-1系列或M-SIFSIX-3中的任一种。

3.根据权利要求2所述的MOF晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述锆基MOF为UiO-66或MOF-801...

【技术特征摘要】

1.一种用于气体分离的mof晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述mof晶体-玻璃复合膜包括作为连续相的mof玻璃和作为分散相的不熔融mof晶体，所述mof玻璃与mof晶体的质量比为1~80 : 99~20，所述mof玻璃是将熔融温度为130~200℃的mof颗粒加热熔融并经快速淬火冷却形成。

2.根据权利要求1所述的mof晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述不熔融mof晶体为锆基mof、m-mof-74系列、m-hkust-1系列或m-sifsix-3中的任一种。

3.根据权利要求2所述的mof晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述锆基mof为uio-66或mof-801，所述m-mof-74的m为mg, zn, ni, co, 或cu，所述m-hkust-1的m为zn, cu, fe,或cr，所述m-sifsix-3的m为zn, ni, co, cu，或fe。

4.根据权利要求1所述的mof晶体-玻璃复合膜，其特征在于，所述mof玻璃由咪唑类配体、金属源和酸组成。

5.根据权利要求4所述的mof晶体-玻璃复...

【专利技术属性】
技术研发人员：余数温，侯经纬，王学瑞，
申请(专利权)人：衢州膜材料创新研究院，
类型：发明
国别省市：