[发明专利]一种二维层状金属有机骨架的开层及应用

权利要求书

1.一种二维层状金属有机骨架的开层，其特征在于：该开层方法过程如下：

（1）将层状金属有机骨架、插层物、分层溶剂进行混合，其质量配比为：a层状金属有机骨架：b插层物：c分层溶剂，a＝1,b=0~5，c=200~700；

其中，插层物为十八胺，分层溶剂为正己烷或者丙酮；

（2）将上述的混合物进行水浴超声，超声功率150~600W，超声时间30~100min；

（3）洗涤，离心得到开层产物，离心转速分别为500rpm和20500rpm，离心时间为10~30min。

2.按照权利要求1所述二维层状金属有机骨架的开层，其特征在于：步骤（1）中，所述a＝1。

3.按照权利要求1所述二维层状金属有机骨架的开层，其特征在于：步骤（1）中，所述b=0~3。

4.按照权利要求1所述二维层状金属有机骨架的开层，其特征在于：步骤（1）中，所述c=300~500。

5.按照权利要求1所述二维层状金属有机骨架的开层，其特征在于：所述层状金属有机骨架为二维层状的金属离子与有机配体配位形成的多孔金属有机化合物，如二维六元环沸石咪唑酯骨架[Zn₂(Bim)₃(OH)(H₂O)]（Bim为苯并咪唑），二维四元环沸石咪唑酯骨架[Zn₂(Bim)₄]，二维层状金属有机骨架[Zn₂(bdc)₂(H₂O)₂]以及[Cu₂(bdc)₂(H₂O)₂]（bdc为1,4-苯二甲酸）。

6.权利要求1所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：二维层状金属有机骨架的开层后的产物应用于片状金属有机骨架/有机物杂化膜的制备，其制备过程如下：

（1）将开层产物与有机物的溶液混合，质量配方为：[(d层状金属有机骨架)+有机物]：e溶剂，d=0.002~30，e=10.02~50.5；搅拌24~72h，超声60~90min，超声功率为60W；

（2）采用浸涂法在多孔基膜上提拉担载膜，提拉参数为：上行及下行速率100~300mm/min，停留时间为10~30s，提拉1次。

7.按照权利要求6所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：步骤（1）中，所述d=0.002~0.1。

8.按照权利要求6所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：步骤（1）中，所述e=10.02~20.2。

9.按照权利要求6所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：步骤（1）中，所述有机物为具有气体分离性能的有机材料，其为聚砜、聚酰亚胺、聚苯并咪唑中一种或多种。

10.按照权利要求6所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：步骤（1）中，所述溶解有机物的溶剂为氯仿、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮中的一种或多种。

11.按照权利要求6所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：步骤（2）中，所述多孔基膜为多孔氧化物基膜，基膜材料为氧化铝，或者制备成自担载膜。

12.按照权利要求6所述二维层状金属有机骨架的开层的应用，其特征在于：步骤（2）中，所述多孔基膜的形状为片状，管状，中空纤维，多通道的陶瓷载体。

13.按照权利要求1或6所述二维层状金属有机骨架的开层及片状金属有机骨架/有机物杂化膜的制备方法，其特征在于：该制备方法中的二维层状金属有机骨架材料的开层及杂化膜的制备均在室温下进行。