[發(fā)明專利]層狀MOF納米片復(fù)合膜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611057525.4
• 申請(qǐng)日: 2016-11-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108114612B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊維慎;楊昆;李硯碩;彭媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): B01D69/12
• 分類號(hào): B01D69/12;B01D67/00;B32B9/04;B32B3/24;B32B27/06;B32B27/34;B32B15/02;B32B15/088;B32B33/00;B32B37/02;B32B38/16
• 代理公司: 大連格智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21238
• 代理人: 劉曉琴;張亞男

1.層狀MOF納米片復(fù)合膜，為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

至少一層分離層，由二維層狀MOF納米片組裝而成；

至少一層支撐層，為超薄無(wú)支撐聚酰胺納濾膜；所述的超薄無(wú)支撐聚酰胺納濾膜通過(guò)首先使水相單體和有機(jī)相單體在覆有犧牲層的基膜上進(jìn)行界面聚合反應(yīng)，然后用稀鹽酸除去犧牲層而制得；

所述的分離層組裝于支撐層上，或分離層組裝于兩層支撐層之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀MOF納米片復(fù)合膜，其特征在于，所述的：

水相單體選自間苯二胺，二乙烯二胺或4-(氨基甲基)哌啶；

有機(jī)相單體為均苯三甲酰氯；

犧牲層選自Cd(OH)₂納米線，Cu(OH)₂納米線；

基膜是聚酰亞胺超濾膜或聚砜超濾膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀MOF納米片復(fù)合膜，其特征在于，所述的水相單體質(zhì)量濃度0.1～10％，有機(jī)相單體質(zhì)量濃度0.005～1.0％，二者反應(yīng)時(shí)間為1min～24h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層狀MOF納米片復(fù)合膜，其特征在于，還包括多孔載體層，其為多孔氧化物基膜，多孔金屬膜或金屬網(wǎng)。

5.權(quán)利要求1所述的層狀MOF納米片復(fù)合膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)制備二維層狀MOF納米片；

(2)制備超薄無(wú)支撐聚酰胺納濾膜：首先質(zhì)量濃度0.1～10％水相單體和質(zhì)量濃度0.005～1.0％的有機(jī)相單體在覆有犧牲層的基膜上進(jìn)行界面聚合反應(yīng)1min～24h，然后用稀鹽酸除去犧牲層；

其中，所述的水相單體選自間苯二胺，二乙烯二胺或4-(氨基甲基)哌啶；有機(jī)相單體為均苯三甲酰氯；犧牲層是Cd(OH)₂納米線或Cu(OH)₂納米線；基膜是聚酰亞胺超濾膜或聚砜超濾膜；

(3)制備層狀MOF納米片復(fù)合膜：將上述步驟制備的二維層狀MOF納米片、超薄無(wú)支撐聚酰胺納濾膜以及多孔載體層組裝成復(fù)合膜產(chǎn)品；

(4)步驟(3)的復(fù)合膜產(chǎn)品于室溫放置12小時(shí)以上后，于100℃下干燥12小時(shí)，然后于真空中100℃下干燥12小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，是通過(guò)對(duì)層狀MOF晶體進(jìn)行溶劑輔助球磨并超聲震蕩開(kāi)層處理制得二維層狀MOF納米片，其中，

所述的球磨時(shí)間1～24小時(shí)，球磨速率為60～200rpm；

所述的超聲水浴60～600瓦，超聲時(shí)長(zhǎng)20～60分鐘；

所述的溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、異丁醇、甲醚、正己烷或正庚烷。

7.權(quán)利要求1所述的層狀MOF納米片復(fù)合膜在氣體和/或液體分離領(lǐng)域的應(yīng)用。