[发明专利]一种金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜及其应用

权利要求书

1.一种金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于，所述金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜按如下方法制备得到：

（1）高分子多孔支撑层制备：将高分子材料搅拌溶解在非极性或极性有机溶剂中，静置脱泡，形成稳定均一的铸膜液，将铸膜液刮涂在玻璃板上，经去离子水凝固浴，发生相转化成膜，随后保存于去离子水中12~48h进行进一步溶剂交换，以除去剩余的溶剂，得到所述的高分子多孔支撑层；所述高分子材料选自聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚环氧乙烷、聚醚酰亚胺或聚丙烯中的至少一种；

（2）组装有MOF的高分子多孔支撑层制备：配制pH=7.0的Tris-HCl缓冲液，加入涂覆单体得到混合液，将步骤（1）制备的高分子多孔支撑层浸泡在上述混合液中，震荡反应0.5~72h；反应完成后，取出高分子多孔支撑层，用去离子水清洗；然后浸泡在含有MOF的Tris-HCl缓冲液中，继续震荡反应6~12h；反应结束后去离子水清洗，得到所述组装有MOF的高分子多孔支撑层；所述涂覆单体为单宁酸、邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚中的至少一种；

（3）PA活性层的制备：将步骤（2）制备的组装有MOF的高分子多孔支撑层浸入0.1~1 w/v%多元胺水相溶液中1~4min，取出后去除高分子多孔支撑层表面的水分，再浸入在0.01~0.05w/v%多元酰氯油相溶液中1~4min，去除膜表面油相溶液，然后在65~85℃下处理5~20min，得到所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜。

2.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于：步骤（1）所述非极性或极性有机溶剂为苯、四氯化碳、二氯乙烷、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于：步骤（1）所述铸膜液中所述高分子材料质量含量10~30%，所述非极性或极性有机溶剂质量含量70~90%。

4.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于：步骤（2）所述涂覆单体在所述混合液中浓度为0.1~1g/L。

5.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于：步骤（2）所述MOF为铝基MIL-53、UiO-66、IRMOF-3、ZIF-8、ZIF-7中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于步骤（2）所述含有MOF的Tris-HCl缓冲液中MOF的含量为10~80ppm。

7.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于步骤（3）所述多元胺水相溶液中多元胺为水合肼、丙二胺、己二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、哌嗪、对苯二胺、间苯二胺、邻苯二胺或均苯三胺中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于步骤（3）所述多元酰氯油相溶液中多元酰氯为邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯或对苯二甲酰氯中至少一种。

9.根据权利要求1所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜，其特征在于步骤（3）所述多元酰氯油相溶液的油相为正辛烷、环己烷、正庚烷或混合异构烷烃中至少一种。

10.根据权利要求1~9之一所述的金属有机骨架改性纳滤/反渗透膜在水处理中的应用。