[发明专利]一种分离膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于油水分离的分离膜，包括基底和生长在基底上的分离层，其特征在于，所述分离层由无机-有机配位化合物形成，所述无机-有机配位化合物中的无机元素选自IVB族元素，所述无机-有机配位化合物中的有机配体为有机羧酸，

所述分离膜的制备方法包括以下步骤：

1）在基底表面形成晶种膜；

2）在所述晶种膜上二次生长形成分离层，

所述步骤1）包括：

1-1）在有机溶剂存在下，将含有M元素的化合物与所述有机羧酸进行接触反应，并将接触反应后的产物固液分离，得到无机-有机配位化合物晶种，其中，所述M选自IVB族元素；

1-2）将步骤1-1）得到的无机-有机配位化合物晶种分散于水中，得到水分散液；

1-3）将基底放入步骤1-2）制得的水分散液中超声处理后进行干燥，

其中，步骤1-1）中，所述接触反应在调节剂存在下进行，所述调节剂为苯甲酸。

2.根据权利要求1所述的分离膜，其中，所述IVB族元素为Ti和/或Zr；

所述有机羧酸为1,4-对苯二甲酸、4,4’-联苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸、对三联苯-4,4’-二羧酸和反-1,6-己二烯二酸中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的分离膜，其中，所述IVB族元素为Zr，所述有机羧酸为1,4-对苯二甲酸。

4.根据权利要求1所述的分离膜，其中，所述有机羧酸含有功能化官能团，所述功能化官能团为-CH₃、-F、-Cl、-Br、I、-CHO、-COOH、-COOCH₃、-NO₂、-NH₂、-SO₃H、-OH、-COCH₃、-COCH₂CH₃、-COC(CH₃)＝CH₂、-CO-OC(CH₃)₃、-NHCOCH₃、-NHCOCH₂CH₃、-NHCOC(CH₃)＝CH₂和-NHCO-OC(CH₃)₃中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的分离膜，其中，所述分离层的厚度为100nm-50μm。

6.根据权利要求5所述的分离膜，其中，所述分离层的厚度为500nm-10μm。

7.根据权利要求1所述的分离膜，其中，所述基底为多孔载体，所述基底的孔径为5-80μm。

8.权利要求1-7任意一项所述的分离膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

1）在基底表面形成晶种膜；

2）在所述晶种膜上二次生长形成分离层，

其中，步骤1）包括：

1-1）在有机溶剂存在下，将含有M元素的化合物与所述有机羧酸进行接触反应，并将接触反应后的产物固液分离，得到无机-有机配位化合物晶种，其中，所述M选自IVB族元素；

1-2）将步骤1-1）得到的无机-有机配位化合物晶种分散于水中，得到水分散液；

1-3）将基底放入步骤1-2）制得的水分散液中超声处理后进行干燥，

步骤1-1）中，所述接触反应在调节剂存在下进行，所述调节剂为苯甲酸。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤1-1）中，以M元素计的含有M元素的化合物与有机羧酸的用量摩尔比为1：0.6-1.5。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其中，步骤1-1）中，相对于1mol的以M元素计的含有M元素的化合物，所述有机溶剂的用量为100-1500mol。