[发明专利]一种基于金属有机骨架纳米片和氧化石墨烯的复合膜材料、制备方法及在气体分离上的应用

权利要求书

1.一种基于金属有机骨架纳米片和氧化石墨烯的复合膜材料的制备方法，其步骤如下：

(1)配制氧化石墨烯溶液

将氧化石墨烯和去离子水混合配制成浓度为0.05～0.2g·L^-1的氧化石墨烯溶液，将该溶液超声分散均匀，标记为溶液A，密封静置；

(2)配制氧化铜纳米片溶液

将硝酸铜加入去离子水，配成浓度为1～3mmol·L^-1的硝酸铜溶液；将乙醇胺加入去离子水，配成浓度为1～2mmol·L^-1的乙醇胺溶液；将上述两种溶液等体积混合，在密闭、磁力搅拌下反应0.5～3小时，然后在室温下密闭静置20～30小时，从而得到氧化铜纳米片溶液，标记为溶液B；

(3)配制配体溶液

将均苯三酸溶于乙醇和水的混合溶剂，配成浓度为0.5～2mmol·L^-1的均苯三酸溶液，标记为溶液C；其中乙醇和水的体积比为1：1，密封静置；

(4)逐层法制备二维复合膜

以尼龙滤膜为基底，向抽滤装置中依次加入5mL的溶液A和溶液B进行抽滤，完成2～5个循环；当完成最后一次循环并完全抽干后，再加一层1～10mL溶液A封顶，完全抽干后完成初步制膜；然后再向抽滤装置中加入10～50mL溶液C，将氧化铜纳米片转化为HKUST-1，从而得到基于金属有机骨架纳米片和氧化石墨烯的复合膜材料。

2.一种基于金属有机骨架纳米片和氧化石墨烯的复合膜材料，其特征在于：是由权利要求1所述的方法制备得到。

3.权利要求2所述的一种基于金属有机骨架纳米片和氧化石墨烯的复合膜材料在气体分离上的应用。

4.如权利要求3所述的一种基于金属有机骨架纳米片和氧化石墨烯的复合膜材料在气体分离上的应用，其特征在于：用于分离氢气和二氧化碳。