[發明專利]中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜及制備和應用

在審

• 申請號: 201810166715.2
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108380055A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 姜忠義;潘福生;程暄暄;程小坡;楊昊
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36;B01D67/00;B01D69/12;B01D71/08;B01D71/42;C07C29/76;C07C31/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

1.一種中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜，其特征在于，該中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜是由中空ZIF-8納米顆粒與海藻酸鈉按質量比2～10:100構成；其中，中空ZIF-8納米顆粒是由二水合醋酸鋅和2-二甲基咪唑按摩爾比1:1制備而成，中空ZIF-8納米顆粒的粒徑為100～150nm，孔徑為0.34nm。

2.一種如權利要求1所述中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、中空ZIF-8納米顆粒的制備：

將適量的二水合醋酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮溶解于水中得到水溶液，其中，二水合醋酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮的質量比為13:16，聚乙烯吡咯烷酮與水的質量體積比為40mg/ml，將上述水溶液分散于正辛醇中，正辛醇與水的體積比為60:1，在500r/min條件下磁力攪拌30min得到均勻反相乳液；

將適量的2-二甲基咪唑溶于正辛醇中得到正辛醇溶液，其中，2-二甲基咪唑與正辛醇的質量體積比為62.5mg/ml再將該正辛醇溶液加入上述反相乳液中，保證二水合醋酸鋅和2-二甲基咪唑的摩爾比為1:1，輕晃幾秒后在室溫下靜置12～48h，得到白色沉淀物；將該白色沉淀物用甲醇離心洗滌后在40～120℃真空烘箱中干燥12h，得到的白色粉末狀固體即為中空ZIF-8納米顆粒；

步驟二、中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜的成膜：

將步驟一制得的中空ZIF-8納米顆粒分散于去離子水中，超聲分散5min，得到分散液；然后將一定量的海藻酸鈉加入分散液得到液體A，其中，中空ZIF-8納米顆粒與海藻酸鈉的質量比為2～10:100，海藻酸鈉在液體A中的質量分數為1.5wt％，將液體A在30℃條件下攪拌4～6h，將得到的粘性溶液過濾、靜置、脫泡后，得到均勻鑄膜液；

將該鑄膜液均勻旋涂于聚丙烯腈基膜上，室溫下干燥得到雜化膜；將得到的雜化膜浸泡于0.5M的CaCl₂溶液中交聯10min后用大量去離子水沖洗，將沖洗后的雜化膜于室溫下干燥，最終得到中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜。

3.一種按權利要求1中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜或權利要求2所述的制備方法制得的中空ZIF-8納米顆粒填充的海藻酸鈉雜化膜的應用，其特征在于，用于滲透蒸發乙醇脫水，在76℃、90/10wt％的乙醇/水混合物為原料液的條件下，滲透通量為2392～2610g/m²h，分離因子為1224～1884。