[發(fā)明專利]金屬有機骨架聚合物混合基體膜無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201080055647.4 | 申請日: | 2010-12-06 |
| 公開(公告)號: | CN102652035A | 公開(公告)日: | 2012-08-29 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | R·R·維利斯 | 申請(專利權(quán))人: | 環(huán)球油品公司 |
| 主分類號: | B01D71/00 | 分類號: | B01D71/00;B01D69/00;B01D67/00 |
| 代理公司: | 北京市中咨律師事務(wù)所 11247 | 代理人: | 張蓉珺;林柏楠 |
| 地址: | 美國伊*** | 國省代碼: | 美國;US |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 金屬 有機 骨架 聚合物 混合 基體 | ||
1.一種從氣體混合物中分離至少一種氣體的方法,所述方法包括:
a)提供包含分散于基本由聚合物構(gòu)成的連續(xù)相中的金屬有機骨架(MOF)材料的混合基體氣體分離膜,所述膜可滲透過所述至少一種氣體,其中所述MOF包含足以阻止直徑大于二氧化碳的分子通過所述MOF內(nèi)的孔的孔尺寸;
b)使混合物接觸混合基體膜的一側(cè)以引起所述至少一種氣體滲透過混合基體膜;和
c)從膜的相反側(cè)除去滲透過所述膜的包含一部分所述至少一種氣體的滲透氣體組合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述MOF包含系統(tǒng)形成的金屬-有機骨架,其包含一種或多種選自Zn、Cu、Ni、Co、Fe、Mn、Cr、V、鑭系元素和堿土金屬的過渡金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述MOF包含至少一種選自單-、二-和三-羧酸酯和聯(lián)吡啶的連接體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述MOF包含至少一種類型的具有結(jié)合官能的連接體,選自結(jié)合的胺和四唑、結(jié)合的聯(lián)吡啶和四唑以及結(jié)合的二羧酸和吡啶基連接體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的方法,其中所述MOF選自ErPDA、Mn-甲酸鹽、MgNDC、CUK-1、CID-1、Cd-aptz、PCN-13、Cu2(BF4)2(Bpy)、Ni-bpe、ICP、PCN-17、ZnBIPY(bae)、ZnDTP、Zn2(CNC)2dpt、Cu-pymo-F和MOF-508。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述連續(xù)相包含一種或多種聚合物,其選自聚砜;聚苯乙烯,含苯乙烯的共聚物,聚碳酸酯;纖維素聚合物,聚酰亞胺,聚醚酰亞胺和聚酰胺,芳基聚酰胺,芳基聚酰亞胺,芳基聚醚酰亞胺;聚醚;聚氧化芳基;聚(酯酰胺-二異氰酸酯);聚氨酯;聚酯,聚硫化物;聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基1-戊烯,聚乙烯基化物,聚烯丙基;聚苯并苯并咪唑;聚酰肼;聚二唑;聚三唑;聚苯并咪唑;聚碳二亞胺;聚磷嗪;等,和共聚體,包括含有來自以上聚合物的重復(fù)單元的嵌段共聚體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中所述氣體混合物包含選自氫氣/甲烷、二氧化碳/甲烷、二氧化碳/氮氣、氧氣/氮氣、甲烷/氮氣和烯烴/鏈烷烴的氣體對。
8.一種包含連續(xù)相有機聚合物和分散于所述連續(xù)相有機聚合物中的MOF的混合基體膜,其中所述MOF包含具有多種金屬、金屬氧化物、金屬簇或金屬氧化物簇結(jié)構(gòu)單元和連接相鄰結(jié)構(gòu)單元的有機化合物的系統(tǒng)形成的金屬-有機骨架,其中所述連接化合物包含具有至少一個取代的苯基的線性二羧酸酯。
9.一種制備混合基體膜的方法,包括:
a)通過使選自如下聚合物的聚合物與溶劑混合而形成聚合物溶液:聚砜;聚苯乙烯,含苯乙烯的共聚物,聚碳酸酯;纖維素聚合物,聚酰亞胺,聚醚酰亞胺和聚酰胺,芳基聚酰胺,芳基聚酰亞胺,芳基聚醚酰亞胺;聚醚;聚氧化芳基;聚(酯酰胺-二異氰酸酯);聚氨酯;聚酯,聚硫化物;聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基1-戊烯,聚乙烯基化物,聚烯丙基;聚苯并苯并咪唑;聚酰肼;聚二唑;聚三唑;聚苯并咪唑;聚碳二亞胺;聚磷嗪;等,和共聚體,包括含有來自以上聚合物的重復(fù)單元的嵌段共聚體;
b)通過使所述聚合物溶液與至少一種包含具有多種金屬、金屬氧化物、金屬簇或金屬氧化物簇結(jié)構(gòu)單元和連接相鄰結(jié)構(gòu)單元的有機化合物的系統(tǒng)形成的金屬-有機骨架的MOF混合形成MOF-聚合物淤漿,其中所述連接化合物包含具有至少一個取代的苯基的線性二羧酸酯并且其中所述MOF包含足以阻止直徑大于二氧化碳的分子通過所述MOF內(nèi)的孔的孔尺寸;和
c)將所述MOF-聚合物淤漿以薄層澆鑄在基材上,隨后蒸發(fā)薄層中的溶劑,或隨后蒸發(fā)薄層中的溶劑并然后使薄層浸入凝結(jié)浴以形成MOF-聚合物混合基體膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述聚合物選自聚酰亞胺、聚醚酰亞胺和聚酰胺。
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