[發(fā)明專利]負載親水性/帶電荷金屬有機框架的薄層-納米復(fù)合膜

在審

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• 申請日: 2021-07-31
• 公開（公告）號: CN113522057A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫艷;張赫;葉凌濤;王羽;李育霖;張金萬;李明慧;郭美彤
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
• 主分類號: B01D69/12
• 分類號: B01D69/12;B01D61/02;B01D67/00;B01D69/10;C02F1/44;C02F103/08
• 代理公司: 暫無信息
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1.負載親水性/帶電荷金屬有機框架納米顆粒的薄層-納米復(fù)合膜的設(shè)計，并將其應(yīng)用于反滲透和納濾膜分離工藝中。

2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜，其特征在于：親水性金屬有機框架包括但不限于MIL-53(Al)、NH₂-MIL-53(Al)、MIL-101(Cr)、ZIF-90、MAF-7。

3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜，其特征在于：帶電荷金屬有機框架納米顆粒所帶電荷包括正電荷和負電荷，可以在制備金屬有機框架時引入電荷也可以在后期修飾時引入電荷。

4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜，其特征在于：可以根據(jù)膜的特性選擇一種或者超過一種親水性/帶電荷金屬有機框架納米顆粒負載在薄層-納米復(fù)合膜中。

5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜，其特征在于：所得到的薄層-納米復(fù)合膜包括納濾膜和反滲透膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜，其特征在于：應(yīng)用的范圍包括但不限于反滲透和納濾膜分離工藝。

7.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜，制備策略是合成親水性/帶電荷金屬有機框架納米顆粒，將納米顆粒置于界面聚合膜的薄層功能層中形成薄層-納米復(fù)合膜結(jié)構(gòu)，其制備步驟如下：(1)高分子多孔支撐膜的制備：將高分子聚合物溶于有機溶液中，在無紡布基底上用刮刀均勻刮成膜，得到具有多孔結(jié)構(gòu)的高分子支撐膜；(2)合成親水性/帶電荷金屬有機框架納米顆粒，并將其均勻分散到溶有苯多酰氯的正己烷溶液中；(3)薄層-納米復(fù)合膜的制備：將支撐膜首先浸入多元胺水溶液中，然后去除膜表面多余的多元胺水溶液，然后將支撐膜浸入上述溶有苯多酰氯的正己烷混合液中，在支撐膜表面發(fā)生界面聚合，最后在高溫中進行熱處理，形成薄層-納米復(fù)合膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜的制備，其特征在于，步驟(1)制備的高分子多孔支撐膜包括但不限于聚砜膜、磺化聚砜膜、聚醚砜膜和聚苯胺膜。

9.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層-納米復(fù)合膜的制備，其特征在于，步驟(2)制備的納米顆粒分散到苯多酰氯溶液中的方法包括但不限于，超聲分散、漩渦混合分散、快速攪拌分散；步驟(2)分散在正己烷溶液中的親水性/帶電荷金屬有機框架材料的比例為0.01％～5％；步驟(3)界面聚合時間為0.5～5min，熱處理的溫度為60～120℃，熱處理時間為0.5～5min。

10.根據(jù)權(quán)利要求書7所述的負載親水性/帶電荷金屬有機框架薄層1納米復(fù)合膜的制備，其特征在于，金屬有機框架納米顆粒固定在功能層表面或功能層內(nèi)部。