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专利号: 202110184741X
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:

1.一种高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜,其特征在于:所述高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜由高分子多孔支撑层和覆盖高分子多孔支撑层的聚酰胺活性层组成,所述聚酰胺活性层中嵌入了黑滑石/MOF复合材料,所述高分子多孔支撑层为聚偏氟乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚环氧乙烷膜、聚醚酰亚胺膜或聚丙烯膜;所述黑滑石/MOF复合材料中,MOF通过原位合成的方式复合到黑滑石纳米片上;所述MOF由金属盐和有机配体制备,所述金属盐为氯化锌、硝酸锌、醋酸锌、氯化铜、硝酸铜、醋酸铜中的一种或两种以上的混合物;所述有机配体为2‑甲基咪唑、苯并咪唑、对苯二甲酸、均苯三甲酸中的一种或两种以上的混合物。

2.如权利要求1所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:

(1)黑滑石/金属有机框架复合材料的制备:将厚度为1~30nm、纵向长度为200~1000μm的超细黑滑石纳米片通过超声分散在溶剂A中,然后向其中加入金属盐,充分搅拌分散;再加入有机配体溶液反应1~24h,反应结束后离心,所得沉淀用去离子水洗涤室温烘干,得到黑滑石/金属有机框架复合材料;所述超细黑滑石纳米片、金属盐与有机配体溶液中的有机配体的质量比为5:0.5~2:1~5;所述溶剂A为水、甲醇、乙醇或DMF中的一种或两种以上的混合液;所述金属盐为氯化锌、硝酸锌、醋酸锌、氯化铜、硝酸铜、醋酸铜中的一种或两种以上的混合物;所述有机配体溶液中有机配体为2‑甲基咪唑、苯并咪唑、对苯二甲酸、均苯三甲酸中的一种或两种以上的混合物,所述有机配体溶液的溶剂与所述溶剂A相同;

(2)高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备:将步骤(1)制备的黑滑石/金属有机框架复合材料分散到0.2~1w/v%多元胺水相溶液中,再将高分子多孔支撑层浸入所述多元胺水相溶液中5~10min,取出高分子多孔支撑层后再浸入到0.1~0.5w/v%多元酰氯油相溶液中反应2~5min,然后在65~85℃下进一步交联10~20min,即得到所述高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜;所述黑滑石/金属有机框架复合材料的质量以多元胺水相溶液的体积计为0.5~2mg/mL;所述高分子多孔支撑层为聚偏氟乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚环氧乙烷膜、聚醚酰亚胺膜或聚丙烯膜;所述多元胺水相溶液中多元胺为水合肼、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、哌嗪中的一种或两种以上的混合物;所述多元酰氯油相溶液中多元酰氯为邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯或均苯三甲酰氯中一种或两种以上的混合物;所述多元酰氯油相溶液的油相为正辛烷、环己烷、正庚烷中一种或两种以上的混合溶液。

3.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中超细黑滑石纳米片按如下方法制备:向黑滑石粉体中加入丙酮溶剂,然后在600rpm下进行球磨6h,水洗干燥,即得所述超细黑滑石纳米片。

4.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中每1mL溶剂A中所述超细黑滑石纳米片的质量为0.5~5mg。

5.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述有机配体溶液的浓度为0.2~2mg有机配体/mL有机配体溶液的溶剂。

6.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(1)中所述金属盐为氯化锌或氯化铜。

7.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:所述有机配体溶液中有机配体为2‑甲基咪唑或均苯三甲酸。

8.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述多元胺水相溶液中多元胺为哌嗪。

9.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述多元酰氯油相溶液中多元酰氯为均苯三甲酰氯。

10.如权利要求2所述的高通量黑滑石/金属有机框架复合抗菌纳滤膜的制备方法,其特征在于:步骤(2)中所述多元酰氯油相溶液的油相为环己烷。