[发明专利]高分子-负载植酸金属有机框架材料复合膜及制备和应用

权利要求书

1.一种高分子-负载植酸金属有机框架材料复合膜，其特征在于，是以高分子负载植酸金属有机框架材料为制膜材料；其中，高分子是全氟磺酸聚电解质。

2.一种如权利要求1所述高分子-负载植酸金属有机框架材料复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备金属有机框架材料：以对苯二酸、九水硝酸铬、氢氟酸和水为原料，并通过三氟甲基磺酸酐、浓硫酸改性后得到的，具体步骤是：将苯二甲酸、九水硝酸铬、氢氟酸、水以1:1:0.825:266的摩尔比混合，在220℃，对应饱和蒸汽压下反应8h，以10-20℃/min的速率进行降温直到40℃，离心洗涤、50-80℃下真空干燥24h得编号为MIL101的金属有机框架材料；

2)对金属有机框架材料的纯化：称取金属有机框架材料加入到烧瓶中，分别在200倍质量的氮氮-二甲基甲酰胺、1wt％氟化铵水溶液、乙醇、二氯甲烷在溶剂沸点下逐个依次煮11-13h，离心干燥，得到纯化的金属有机框架材料；

3)制备负载植酸金属有机框架材料：步骤2)获得的纯化的金属有机框架材料加入到反应器中，80-120℃下真空加热脱气11-13h；随后，体系降温到60-80℃，在真空下加入质量分数为0-50wt％的植酸溶液，纯化的金属有机框架材料在该植酸溶液的浓度为5g/100mL；随后接通大气，搅拌5.5h—6.5h，离心分离、洗涤至上澄清液pH为中性，干燥，得到负载植酸金属有机框架材料。

4)制备铸膜液：室温下，称取一定量步骤3)制备得到的负载植酸金属有机框架材料超声分散到氮氮-二甲基乙酰胺中，分散(8-10)h后加入高分子，室温下搅拌10-24h，得到铸膜液。其中，上述溶液中，金属有机框架材料、高分子以及氮氮-二甲基乙酰胺的用量比为0.04:1:6.5—0.16:1:6.5，单位分别为质量：质量：体积。；

5)复合膜的制备：

室温下，将步骤4)制得的铸膜液在玻璃板上流延，并置于烘箱中干燥，然后经温度为110-120℃热处理1-2h后，将膜揭下并置于2M硫酸中处理10-24h，之后用去离子水冲洗直至洗涤液呈中性为止，置于50-60℃下真空干燥得到高分子-负载植酸金属有机框架材料。

3.一种如权利要求1所述高分子-负载植酸金属有机框架材料复合膜用作直接甲醇燃料电池膜的用途。