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专利号: 2019104665806
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:所述的金属有机骨架纳米片复合膜按照如下方法进行制备:(1)制备金属有机骨架纳米片:将金属有机骨架颗粒,溶于有机溶剂或其水溶液中,得到金属有机骨架的浓度为0.5~5mg/mL的溶液,将所述的溶液进行交替冷冻-高温处理10~

20次,得到剥离的纳米片分散液;

(2)底膜改性:以高分子聚合物膜为基底,通过氨化或羟基化的方式对所述的基底进行改性,得到改性的基底;

(3)金属有机骨架纳米片复合膜的制备:将步骤(1)所得金属有机骨架纳米片分散液以旋转滴涂的方式均匀铺满到步骤(2)所得改性的基底表面进行自组装,而后将自组装后的基底在40~150℃下处理4~16h,得到金属有机骨架纳米片复合膜。

2.如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(1)中,所述的金属有机骨架种类为ZIF系列或MIL系列。

3.如权利要求2所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(1)中,所述的金属有机骨架种类为ZIF-90或MIL-53。

4.如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(1)中,所述的有机溶剂为正己烷、正丁醇或乙醇。

5.如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(1)中,每次冷冻-高温处理过程为:在低温为-196℃左右的液氮浴中处理至完全冻结,然后在高温为60~

90℃的热水浴中处理3~10min。

6.如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(2)中,所述的高分子聚合膜为中空纤维膜,所述的高分子聚合膜的材质为聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯、聚氯乙烯或聚酰亚胺。

7.如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(2)中,所述的羟基化处理方式为:将基底放入溶液B中浸没在常温下浸泡2h或40~70℃加热条件下浸泡5~

30min;所述的溶液B为磷酸溶液、碱性溶液或硝酸水溶液,所述的溶液B的浓度为0.5~

4mol/L。

8.如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜,其特征在于:步骤(2)中,所述的氨化处理方式为:将基底放入溶液C中浸没并在100~200℃下反应2~20h;所述的溶液C为氨化溶剂或其水溶液,所述的氨化溶剂为二乙烯三胺、对苯二胺、氨水、二乙胺或三乙胺,所述溶液C中氨化溶剂的体积分数为20%~100%。

9.一种如权利要求1所述的金属有机骨架纳米片复合膜应用于气体的分离。

10.如权利要求9所述的应用,其特征在于:所述的气体为H2、CO2、N2、O2或CH4。