申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2022-10-11

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN115970501B

主分类号：B01D67/00

分类号：B01D67/00;B01D69/14;B01D71/72;B01D53/22

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2023.05.05#实质审查的生效;2023.04.18#公开

摘要：一种碱诱导室温快速制备MOFPEO混合基质膜的方法，属于膜制备技术领域，包括以下步骤：1配制含有高浓度MOF前驱体和PEO预聚物的铸膜液；2采用光引发聚合交联的技术制备MOF前驱体PEO膜；3将MOF前驱体PEO膜在室温下置于碱性溶液中，通过碱诱导将PEO基质中的MOF前驱体快速转化成MOF纳米晶；4转化后的MOFPEO混合基质膜洗涤干燥后用于气体分离。该方法制膜速度快、过程简单、条件温和，所制备的混合基质膜中MOF粒子分散均匀，有利于气体分子的快速传质，可广泛应用于气体分离中CO2混合气的分离。

主权项：1.一种碱诱导室温快速制备MOFPEO混合基质膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）配制含高浓度MOF前驱体的铸膜液，将金属盐和有机配体溶于溶剂中，制备得到高浓度的MOF前驱体液，随后将PEO预聚物与光引发剂溶于上述溶液中，搅拌均匀；（2）利用光引发PEO预聚物聚合交联的特性，将步骤（1）配制好的铸膜液制备成膜然后进行光交联制备得到含MOF前驱体的PEO膜即MOF前驱体PEO膜；（3）将碱性物质和溶剂混合，配制碱性溶液用于诱导MOF前驱体在交联聚合物基质内快速结晶，将步骤（2）中得到的MOF前驱体PEO膜，室温下置于碱性溶液中，在短时间内即可得到具有MOF粒子均匀分布的MOFPEO混合基质膜；在步骤（1）中，所述的金属盐为六水合硝酸锌、六水合硝酸钴、三水合硝酸铜中的一种，所述的有机配体为2-甲基咪唑、苯并咪唑、对苯二甲酸、均苯三甲酸；有机配体与金属盐的用量关系按照理论上能得到对应的MOF即可；金属盐的浓度为0.0008molL~0.0153molL，合成溶液中有机配体浓度为0.002molL~0.043molL；在步骤（1）中，PEO预聚物中含有可发生光交联反应的乙烯基，分子量在200~2000之间；在步骤（1）中，金属盐与PEO预聚物的质量比为0.07~1.30：1；在步骤（3）中，所述碱性物质为氨水、甲酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾；碱性溶液的pH值在8.0~13；在步骤（3）中，所述溶剂的类型为水、甲醇、乙醇、二甲基亚砜中的一种或两种的混合溶剂；在步骤（3）中，合成时间为1分钟~10分钟。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种碱诱导室温快速制备MOF/PEO混合基质膜的方法

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