[发明专利]高分子-功能化介孔二氧化硅杂化膜及制备方法和应用

权利要求书

1.一种高分子-功能化介孔二氧化硅杂化膜，其特征在于：该杂化膜厚度60-100μm，它由质量分数为60-98%的聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物和2-40%的功能化的介孔二氧化硅组成，其中聚氧乙烯链段占嵌段共聚物质量分数的55-60%；聚己内酰胺链段占嵌段共聚物质量分数的40-45%；功能化介孔二氧化硅选用的功能化试剂为聚乙烯亚胺。

2.一种按权利要求1所述的高分子-功能化介孔二氧化硅杂化膜的制备方法，其特征在于包括以下过程：

1） 功能化的介孔二氧化硅制备

以甲醇作为溶剂，配制质量分数为10%的聚乙烯亚胺溶液，搅拌0.5h，然后按介孔二氧化硅和溶液中的聚乙烯亚胺的质量比为1:1的比例，将介孔二氧化硅加入聚乙烯亚胺溶液中，再搅拌8h，然后将其放置真空烘箱干燥48h，得到功能化介孔二氧化硅；

2） 按质量比1:（10-50），将聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物加入质量分数为65-75%的乙醇中，在温度75-80℃下，回流加热75℃以上，搅拌0.5-4 h，使其完全溶解，得到质量分数为2-7%聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物溶液；

3） 按质量比1:（100-600）的比例，将步骤1）中所得的功能化介孔二氧化硅加入步骤2）制得的聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物溶液中，于室温下搅拌5-10h，将所得的铸膜液倒在干净的玻璃板上流延，于室温下晾干，然后放入真空烘箱中去除残留的溶剂，得到高分子-功能化介孔二氧化硅杂化膜。

3. 一种按权利要求2所述方法制得的高分子-功能化介孔二氧化硅杂化膜的应用，用于分离CO₂/CH₄混合物，其通量为（692-1409）×10^-10 cm³ cm / cm² s cmHg，CO₂/CH₄选择性为15-50。