[發明專利]一種用于CO2

有效

• 申請號: 202110239249.8
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112934011B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 張飛;張瑜平;曾君;王約英;黃琳;桂田;陳祥樹
• 申請（專利權）人: 江西師范大學
• 主分類號: B01D71/80
• 分類號: B01D71/80;B01D69/12;B01D69/02;B01D67/00;B01D53/22;B01D53/02
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

1.一種用于CO₂分離的膜材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、納米顆粒MAF-66的制備：將3-氨基-1,2,4-三氮唑配體溶液與鋅源溶液混合攪拌均勻，加入表面活性劑，經溶劑熱反應后干燥得到MAF-66納米顆粒；所述表面活性劑包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、烷基多糖苷中的一種或多種；所述溶劑熱反應的反應溫度為80~150 °C，反應時間為8~20 h；所述干燥包括：40~80℃干燥過夜后，轉入70~120℃真空干燥；

S2、Pebax溶液的制備：將Pebax溶解到水中，得到Pebax溶液，所述Pebax溶液的質量濃度為92%~99%；

S3、筑膜液的制備：將MAF-66顆粒分散到Pebax溶液中，加熱回流攪拌，所述加熱回流攪拌的溫度為60~100℃，時間為1~8 h，制得均勻的筑膜液；

S4、混合基質膜的制備：將筑膜液澆筑在基底上，采用刮膜的方式刮成平板液膜，室溫下放置一段時間，干燥，制得MAF-66/Pebax混合基質膜。

2.根據權利要求1所述的一種用于CO₂分離的膜材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中：

所述配體溶液的溶劑包括乙醇、異丙醇、甲醇或N,N-二甲基甲酰胺中的一種或多種；

所述鋅源溶液的溶劑為氨水，鋅源為Zn、ZnCO₃、ZnCl₂、(CH₃COO)₂Zn·2H₂O、Zn(OH)₂、ZnO或Zn(NO₃)₂^.6H₂O。

3.根據權利要求2所述的一種用于CO₂分離的膜材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中各原料的質量比為3-氨基-1,2,4-三氮唑：鋅源：配體溶液的溶劑1：配體溶液的溶劑2：氨水：聚乙烯吡咯烷酮=2~8：1~3：300~600：50~200：20~100：1~3。

4.根據權利要求1所述的一種用于CO₂分離的膜材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述分散包括攪拌分散和/或超聲分散；所述攪拌分散的轉速為200~1000 rpm，攪拌時間為1~5 h；所述超聲分散的時間為1~5 h。

5.根據權利要求1所述的一種用于CO₂分離的膜材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中：所述室溫下放置的時間為24~72 h；所述干燥為50~80℃真空干燥8~16 h。

6.一種用于CO₂分離的膜材料，其特征在于，根據權利要求1~5中任一項所述的制備方法制得。

7.根據權利要求6所述的一種用于CO₂分離的膜材料，其特征在于，所述混合基質膜中MAF-66納米顆粒的質量百分含量為1%~30%。

8.根據權利要求6~7中任意一項所述的膜材料在CO₂氣體分離中的應用。