[發明專利]一種中空納米顆粒復合納濾膜及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 201910810151.6
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110559889A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 張國亮;李洋
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01D71/82
• 分類號: B01D71/82;B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;B01D61/02
• 代理公司: 33201 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 黃美娟;王兵

1.一種中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：所述的中空納米顆粒復合納濾膜按照如下方法進行制備：

(1)將濃度為1～10mg/mL的單寧酸水溶液，與濃度為0.5～20mg/mL的納米顆粒水溶液混合，攪拌反應3～120min，然后離心分離，得到沉淀物用甲醇和水清洗去除雜質，得到刻蝕好的中空納米顆粒；所述的單寧酸水溶液與納米顆粒水溶液的體積比為0.4～2；

(2)將步驟(1)所得刻蝕好的中空納米顆粒加入到質量分數為0.05％～5％的哌嗪的水溶液中得到混合液，然后將所述的混合液均勻涂覆在聚合物底膜的表面，保持30～180s后吸干所述聚合物底膜表面的水，然后將質量分數為0.01％～1％的均苯三甲酰氯的正己烷溶液均勻鋪在所述混合液處理過的聚合物底膜表面，反應15～150s，去除表面多余的溶劑，靜置30～300s后于烘箱中干燥3～15min，即得中空納米顆粒復合納濾膜；所述的中空納米顆粒與哌嗪的質量比為0.1～20：1。

2.如權利要求1所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：所述的金屬有機骨架顆粒為ZIF-8或MIL-68。

3.如權利要求1所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：所述的ZIF-8制備方法如下，將六水合硝酸鋅與2-甲基咪唑分別溶于無水甲醇中得到濃度為0.005～0.06g/mL六水合硝酸鋅的無水乙醇溶液和濃度為0.01～0.1g/mL 2-甲基咪唑的無水乙醇溶液，然后將所述的六水合硝酸鋅的無水乙醇溶液和2-甲基咪唑的無水乙醇溶液混合均勻放入高壓反應釜中，于150℃下反應5h，而后冷卻，離心，得到的離心產物用甲醇清洗1～3次，得到ZIF-8，分散于甲醇溶液中待用；所述的六水合硝酸鋅與2-甲基咪唑的質量比為1∶1～5。

4.如權利要求1所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：所述的高分子聚合物底膜的制備方法為：將高分子材料溶于極性有機溶劑中得到高分子的鑄膜液，然后攪拌，超聲，靜置后通過相轉化法刮制得超濾膜；所述的高分子聚合物鑄膜液的質量分數為8％～20％。

5.如權利要求4所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：所述的高分子材料包括聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚氯乙烯、聚砜、聚醚砜或聚酰亞胺。

6.如權利要求4所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：所述的極性有機溶劑為N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮或二甲基乙酰胺。

7.如權利要求4所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：步驟(1)中，所述的單寧酸水溶液的濃度為3～6mg/mL。

8.如權利要求1所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：步驟(1)中，所述的單寧酸水溶液于MOFs水溶液混合的時間優選為30min內。

9.如權利要求1所述的中空納米顆粒復合納濾膜，其特征在于：步驟(2)中，所述的干燥溫度為60～90℃。

10.一種如權利要求1所述的中空納米顆粒復合納濾膜應用于鹽類的分離。