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申请/专利权人：东北电力大学

摘要：一种基于MOFs的锂离子印迹PVDF膜的制备方法，它涉及一种锂离子印迹膜的制备方法。本发明的目的是要解决现有离子印迹分子不能同时具有高吸附容量和高选择性的问题。方法：一、制备NH2‑UIO‑66锆基有机金属框架；二、制备MOFs‑LiⅡPs印迹聚合物；三、制备SP‑PDA@PVDF膜；四、引入SiO2纳米中间层；五、制备MOFs‑LiⅡPs@PVDF膜。本发明制备的基于MOFs的锂离子印迹PVDF膜对MOFs离子印迹聚合物的负载率提高了11.6％，相应的导致吸附量显著提高；SiO2改性提高了膜的比表面积和抗污染性能，使得吸附平衡时间更短，抗污染性能提高，连续洗脱10次后其性能仅下降了5.6％。

主权项：1.一种基于MOFs的锂离子印迹PVDF膜的制备方法，其特征在于所述制备方法制备的基于MOFs的锂离子印迹PVDF膜对Li+的吸附率可达到99.9％，且具有良好的亲水性和抗污染性能，经过10次以上的吸附解吸过程，其性能仅下降了5.6％，Li+Na+、Li+K+、Li+Mg2+、Li+Ca2+的选择系数分别是6.72、7.4、8.2和8.7，MOFs材料的三维结构增加离子印迹特异性吸附位点数量，实现复杂体系中目标污染物的高选择性去除，其制备方法具体是按以下步骤完成的：一、制备NH2-UIO-66锆基有机金属框架：首先，在50mLDMF中溶解1mmol的ZrCl4和1mmol的2-氨基对苯二甲酸，在室温下搅拌0.5h，得到混合液；再将混合液倒入聚四氟乙烯的水热釜中，再在120℃下水热反应24h，反应得到的悬浮液再经冷却、离心后，得到固体物质，分别用无水乙醇和去离子水对固体物质进行洗涤3次，最后，经过烘干、研磨，得到黄色粉末，即为NH2-UIO-66锆基有机金属框架；二、制备MOFs-LiⅡPs印迹聚合物：①、将0.3gLiCl、0.3mL12-冠醚-4、100mL无水甲醇混合，然后放入恒温加热磁力搅拌器中预聚合，再加入3.0gNH2-UIO-66锆基有机金属框架震荡2min，然后加入0.3mLα-甲基丙烯酸和0.03g偶氮二异丁氰，通入氮气10min，再在氮气气氛、75℃水浴和冷凝回流的条件下震荡22h，得到固体物质；②、将生成的固体物质研磨过筛，使用无水乙醇和去离子水对所得的粉末反复冲洗，去除多余有机物，再使用1molL的盐酸提取印迹聚合物上的Li+，最后用去离子水反复冲洗，过滤，所得固体在343K的温度下真空干燥10h，研磨、过筛，得到MOFs-LiⅡPs印迹聚合物；三、制备SP-PDA@PVDF膜：将0.2g聚多巴胺溶解到240mLNaAC缓冲液中，再加入10mL高碘酸钠溶液，搅拌均匀，得到SP-PDA溶液；将SP-PDA溶液涂覆到PVDF膜上，再干燥，得到SP-PDA@PVDF膜；步骤三中所述的NaAC缓冲液的浓度为50mmol，pH值为5.0；步骤三中所述的高碘酸钠溶液的浓度为20mmol；步骤三中所述的SP-PDA@PVDF膜上SP-PDA膜的厚度为20nm；四、引入SiO2纳米中间层：①、将1.0mL正硅酸乙酯、5.0mL去离子水、30mL无水乙醇和0.5mL氨水混合，得到混合溶液；步骤四①中所述的氨水的质量分数为28％；②、将SP-PDA@PVDF膜浸入到混合溶液中6h，取出后首先使用无水乙醇清洗2次，再使用去离子水清洗2次，得到引入SiO2纳米中间层后的PVDF膜；五、制备MOFs-LiⅡPs@PVDF膜：将MOFs-LiⅡPs印迹聚合物溶解到无水乙醇中，得到MOFs-LiⅡPs印迹聚合物溶液；将引入SiO2纳米中间层后的PVDF膜浸入到MOFs-LiⅡPs印迹聚合物溶液中，再搅拌反应6h，取出后干燥，得到MOFs-LiⅡPs@PVDF膜，即为基于MOFs的锂离子印迹PVDF膜；步骤五中所述的MOFs-LiⅡPs印迹聚合物的质量与无水乙醇的体积比为3.5g:250mL。

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