[發明專利]一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法

有效

• 申請號: 202011394138.6
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112717716B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王博;馮霄;邵鵬鵬
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D67/00;B01D53/22
• 代理公司: 北京中南長風知識產權代理事務所(普通合伙) 11674
• 代理人: 穆麗紅

1.一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：在兩種溶液A、B中用連續液相浸漬法制備共軛微孔聚合物與有機聚合物的復合材料CMP@Polymer；具體方法如下：

用有機聚合物作為基底，預先浸漬到溫度10℃～65℃溶液A中保持10秒-3小時，再浸漬到溶液B中保持10秒-3小時，重復此操作至合成有效的CMP@Polymer復合膜材料；

有效的CMP@Polymer復合膜材料在水、乙酸乙酯、乙醇中浸泡洗滌重復浸泡洗滌后在40℃～80℃下干燥，溶液A和溶溶液B不互溶；

所述溶液A是由磺酸鹽化合物和溶劑I配置而成，另一種溶液B是由醛基類芳香化合物、氨基類芳香化合物和有機溶劑II配置而成；

所述溶劑I是乙腈和水混合物；所述的溶劑II是乙酸乙酯。

2.根據權利要求1所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：所述有機聚合物基底為聚砜膜、聚砜醚、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯聚合物膜的納濾膜中任一種；其孔道尺寸為30～50nm。

3.根據權利要求1所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料及其制備方法，其特征在于：所述磺酸鹽化合物，其陰離子部分為甲基磺酸根、三氟甲基磺酸根、對甲苯磺酸根中任一種，金屬離子部分為鋰、鈉、鉀、鐵、銅、銀、鈧、錳、鋅離子任一種。

4.根據權利要求1所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：所述氨基類芳香化合物為對苯二胺、1,3,5-三氨基苯、1,3,5-三(4-氨基苯基)苯、1,3,5-三(4-氨基苯基)-2，4，6-三嗪5,10,15,20-四(4-氨基)苯基卟啉、2,7,9,14-四氨基芘、四(4-氨基苯基)甲烷中任一種。

5.根據權利要求1所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：所述醛基類芳香化合物為對苯二甲醛、聯苯二甲醛、三聯苯二甲醛、2,5-二羥基對苯二甲醛、間苯三甲醛、間三羥基三甲?；?、1,3,5-三(甲醛基苯基)苯、烷氧基修飾的對苯二甲醛TPOC_x、烷基修飾的對苯二甲醛TPC_x、四(4-醛基苯基)甲烷中任一種；

TPOC_x，x＝1～12，x代表烷氧基鏈中碳的個數；

TPC_x，x＝1～12，x代表烷基鏈中碳的個數。

6.根據權利要求2所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：溶劑I中水與乙腈的體積比≧5:5。

7.權利要求6所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料及其制備方法，其特征在于：溶劑I中水與乙腈的體積比為10:0～6:4。

8.根據權利要求1所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：所述的重復操作次數為在溶液A浸漬2～10次，溶液B中浸漬2～10次；

所述的浸漬溫度為25℃，所述的反應時間5分鐘。

9.根據權利要求8所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：所述的重復操作次數為在液A浸漬3～6次，溶液B中浸漬3～6次。

10.根據權利要求1或4所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：有機磺酸鹽在液A的濃度范圍為0.001～10mmol/L；

11.根據權利要求10所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料及其制備方法，其特征在于：有機磺酸鹽在液A的濃度范圍為0.01～1mmol/L。

12.根據權利要求5所述的一類可高效分離氣體的復合膜材料的制備方法，其特征在于：所述的氨基類芳香化合物中氨基的摩爾數、芳香醛基類化合物中醛基的摩爾數比為1:1；氨基芳香族化合物的氨基在溶液B中的濃度為1mmol/L～12mmol/L。