一种含有氰基改性的KAUST-7的混合基质膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种含有氰基改性的KAUST‑7的混合基质膜及其制备方法和应用，属于气体分离膜的技术领域。它将KAUST‑7‑NH2中的氨基用氰基改性为KAUST‑7‑CN，然后将KAUST‑7‑CN作为填料与自具微孔聚合物PIM‑1基质混合后进行热处理，使KAUST‑7‑CN和自具微孔聚合物PIM‑1氰基环化交联，构筑出CO2快速传质通道。热处理后的氰基环化交联可以提高自具微孔聚合物PIM‑1的链段刚性，以保持其孔道永久化，同时自具微孔聚合物PIM‑1与KAUST‑7‑CN的氰基环化交联现象发生在块体聚合物(即自具微孔聚合物PIM‑1)和MOF聚合物(KAUST‑7‑CN)的界面，改善了混合基质膜的界面相容性，能够有效消除界面缺陷，导致混合基质膜的杨氏模量增大，机械强度增加。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体分离膜的，更具体地说，涉及一种含有氰基改性的kaust-7的混合基质膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近代以来，人类燃烧越来越多的化石能源后放出的大量co2是温室效应最主要的原因，同时co2也是重要的化工原料。因此为了减少碳排放，实现碳中和，co2的分离捕集受到了广泛的研究。目前常见的co2分离捕集技术包括溶剂吸收法、低温精馏法、吸附质吸附法、膜分离法等。膜分离法以其高效率、易操作、低能耗以及环境友好等优势在众多co2分离捕集技术中成为最具有竞争力的方法之一。混合基质膜是膜分离法的常用膜之一，它将具有特殊作用的填料加入聚合物基质中，集成填料和聚合物基质的优点。kaust-7作为新型的多孔材料，由配体和金属离子组成，因其具有对co2有较高的吸附选择性、超高的比表面积、较高的孔隙率以及化学稳定性和热稳定性，成为混合基质膜中的热点填料。自具微孔聚合物pim-1兼具微孔结构、高比表面积、良好的热稳定性及溶剂可处理性等优点，其最显著的特点是对co2的气体渗透率根据膜处理条件的不同可达2500-13600barrer，远远超过常规聚合物基质。超高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氰基改性的KAUST-7，其特征在于，所述氰基改性的KAUST-7为在KAUST-7材料上连接有氰基，所述氰基改性的KAUST-7的XRD图中2θ位于12.7±0.2°处存在特征衍射峰。

2.一种权利要求1所述的氰基改性的KAUST-7的制备方法，其特征在于，将KAUST-7-NH2与4-氰基苯甲酰氯、三乙胺溶于有机溶剂中，并在惰性气氛下进行反应，得到氰基改性的KAUST-7。

3.根据权利要求2所述的氰基改性的KAUST-7的制备方法，其特征在于，所述KAUST-7-NH2、4-氰基苯甲酰氯和三乙胺的质量比例关系为1：(1～2)：(0.5～1)。

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【技术特征摘要】

1.一种氰基改性的kaust-7，其特征在于，所述氰基改性的kaust-7为在kaust-7材料上连接有氰基，所述氰基改性的kaust-7的xrd图中2θ位于12.7±0.2°处存在特征衍射峰。

2.一种权利要求1所述的氰基改性的kaust-7的制备方法，其特征在于，将kaust-7-nh2与4-氰基苯甲酰氯、三乙胺溶于有机溶剂中，并在惰性气氛下进行反应，得到氰基改性的kaust-7。

3.根据权利要求2所述的氰基改性的kaust-7的制备方法，其特征在于，所述kaust-7-nh2、4-氰基苯甲酰氯和三乙胺的质量比例关系为1：(1～2)：(0.5～1)。

4.根据权利要求3所述的氰基改性的kaust-7的制备方法，其特征在于，

5.一种含有氰基改性的kaust-7的混合基质膜，其特征在于，由权利要求1所述的氰基改性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈珂，何明超，周思羽，杨思旭，郭鑫，齐俊文，李健生，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：