1.一种COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将2,5‑二氨基吡啶、1,3,5‑三醛基间苯三酚和1,4‑二氧六环混合,超声分散5~
20min,再加入乙酸的水溶液,超声5~20min,之后密封,升温至100~180℃反应3天,之后离心,洗涤,真空干燥,得到TpPDA材料;
(2)将3‑羧基苯磺酸加入到乙醇中超声混匀,再加入步骤(1)所得TpPDA材料,在25~80℃下反应12~48h,离心洗涤,加入氢氧化锂的水溶液,在25~80℃下反应12~48h,离心洗+涤,真空干燥,得到CBSA‑Li@TpPDA材料;
(3)将Pebax 1657加入乙醇和水的混合溶剂中,在40~80℃下加热2~6h,再加入步骤+(2)所得CBSA‑Li@TpPDA材料,室温搅拌6~24h得到铸膜液,将铸膜液倒入培养皿中,室温+静置12~24h,然后置于40~60℃下真空干燥6~12h,得到CBSA‑Li@TpPDA混合基质膜;
+
(4)在氩气连续流动条件下,将步骤(3)所得CBSA‑Li@TpPDA混合基质膜在管式炉中热解,得到所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜;
热解条件如下:1)50℃→250℃,升温速率13.3℃/min;2)250℃→Tmax‑15℃,升温速率
3.8℃/min;3)Tmax‑15℃→Tmax℃,升温速率0.3℃/min;4)Tmax℃保温2h;5)自然冷却至室温,得到COF衍生碳分子筛气体分离膜;
所述Tmax的范围在600~900℃。
2.如权利要求1所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述2,5‑二氨基吡啶与1,3,5‑三醛基间苯三酚的摩尔比为3:2。
3.如权利要求1所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述乙酸的水溶液的浓度为1.0~6.0mol/L,乙酸的水溶液与2,5‑二氨基吡啶的体积质量比为0.005~0.01:1mL/mg。
4.如权利要求1所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述3‑羧基苯磺酸与TpPDA材料的质量比为5~20:1。
5.如权利要求1所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述氢氧化锂与TpPDA材料的质量比为0.5~2:1,氢氧化锂的水溶液的浓度为1~4g/L。
6.如权利要求1所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述乙醇和水的混合溶剂中,乙醇和水的质量比为7:3。
7.如权利要求1所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)+中,所述CBSA‑Li@TpPDA材料与Pebax 1657的质量比为0.1~0.5:1。
8.如权利要求1~7任一项所述的制备方法制得的COF衍生碳分子筛气体分离膜。
9.如权利要求8所述的COF衍生碳分子筛气体分离膜在混合气体CO2/CH4的分离中的应用。