[發(fā)明專利]兒茶酚類化合物輔助沉積合成金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811518640.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN109603565B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國(guó)亮;唐凱杰;孟琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D67/00
• 分類號(hào): B01D67/00;B01D69/12;B01D71/02;B01D71/06;B01D71/10;B01D71/26;B01D71/34;B01D71/38;B01D71/42;B01D71/56;B01D71/68
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 黃美娟;朱思蘭

1.一種金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜的合成方法，其特征在于，所述方法為：

(1)基底的改性

利用兒茶酚類物質(zhì)使聚合物或金屬鹽富集并沉積在基底表面，為MOF生長(zhǎng)提供足夠的成核位點(diǎn)；

當(dāng)沉積的物質(zhì)為聚合物時(shí)，適用的兒茶酚類物質(zhì)為多巴胺、左旋多巴或兒茶酚；所述聚合物為聚乙烯胺、聚乙烯亞胺、聚丙烯胺、聚苯胺、聚苯甲胺中的一種或兩種以上任意比例的組合；

當(dāng)沉積的物質(zhì)為金屬鹽時(shí)，適用的兒茶酚類物質(zhì)為單寧酸；所述金屬鹽中的金屬元素為Zn、Al、Cu、Co、Ni、Fe、Mg、Cr中的一種或兩種以上任意比例的組合，金屬鹽的形式為硝酸鹽、氯化鹽、硫酸鹽、醋酸鹽中的一種或兩種以上任意比例的混合物；

(2)配制金屬有機(jī)骨架(MOF)前驅(qū)液

將有機(jī)配體、金屬鹽、輔助劑、溶劑混合并攪拌均勻，得到金屬有機(jī)骨架前驅(qū)液；

所述金屬鹽與有機(jī)配體、輔助劑、溶劑的物質(zhì)的量之比為1：0.5～5：0.1～10：50～500；

所述有機(jī)配體為2-甲基咪唑或均苯三酸；

所述輔助劑為無水甲酸鈉、尿素或氨水；

所述金屬鹽中的金屬元素為Zn、Al、Fe、Cu、V、Ti、Cr、Co、Ni、Mg、Cd、Sr、Zr、Nb、Mo、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Mn、Sm、Gd中的一種或兩種以上任意比例的組合，金屬鹽的形式為硝酸鹽、氯化鹽、硫酸鹽、醋酸鹽中的一種或兩種以上任意比例的混合物；

所述溶劑為甲醇、水、乙醇中的一種或兩種以上任意比例的混合溶劑；

(3)合成金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜

將步驟(1)準(zhǔn)備好的基底浸沒于步驟(2)配制的金屬有機(jī)骨架前驅(qū)液中，升溫至80～150℃反應(yīng)12～24h，之后冷卻至室溫，取出合成的膜經(jīng)清洗、烘干，得到所述金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜。

2.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，所述基底的材質(zhì)為聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚醚醚酮、纖維素、氧化鋁、二氧化鈦、銅、鐵或鋅。

3.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，所述基底的構(gòu)型為平板式、管式、網(wǎng)式或中空纖維式。

4.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，沉積的物質(zhì)為聚合物，沉積方法為：將聚合物、兒茶酚類物質(zhì)加入緩沖溶液中充分溶解，得到混合液，取基底浸沒于所得混合液，暴露在空氣中50～150r/min振蕩反應(yīng)6～10h，得到改性的基底，取出基底洗凈、烘干，待用；

所述混合液中，聚合物的濃度為2～10mg/mL，兒茶酚類物質(zhì)的濃度為0.5～5mg/mL；所述緩沖溶液為tris-HCl、tris-磷酸鹽、氨基酸或硼酸鹽緩沖劑，pH值在7～10。

5.如權(quán)利要求1所述的金屬有機(jī)骨架復(fù)合膜的合成方法，其特征在于，步驟(1)中，沉積的物質(zhì)為金屬鹽，沉積方法為：分別配制單寧酸水溶液、金屬鹽水溶液，將基底反復(fù)浸入以上兩種溶液，反復(fù)5～10次，每次浸入時(shí)振蕩20～60s，之后取出基底用去離子水沖洗，空氣中靜置干燥，待用。