[发明专利]一种MOF与PIM-1原位交联基质膜及其制备方法

权利要求书

1.一种MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜具体按照以下方法进行制备：

(1)将UIO-66-NH₂、1,4-二氰基四氟苯、5,5',6,6'四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,10-螺二酸、碳酸钾和DMF混合溶解，在70～80℃的条件下反应12～72h，得到反应液A经后处理得到交联产物；所述的UIO-66-NH₂、1,4-二氰基四氟苯、5,5',6,6'四羟基-3,3,3',3'-四甲基-1,10-螺二酸、碳酸钾的物质的量之比为1:1～2:1～2:2～4；

(2)将步骤(1)得到的交联产物溶解在氯仿中得到粘性溶液，然后将所述的粘性溶液均匀平整的铺在成膜器具中，在室温下干燥24～36h，得到成膜经后处理得到目标产物MOF与PIM-1原位交联基质膜。

2.如权利要求1所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：步骤(1)中，所述的DMF的加入量以所述的UIO-66-NH₂的物质的量计为10～20ml/mmol。

3.如权利要求1所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：步骤(1)中，所述反应液A的后处理方法为：将得到反应液A过滤，得到的滤饼分别用甲醇和丙酮洗涤2～3次，以除去任何残留的催化剂和未反应的单体，得到交联产物。

4.如权利要求1所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：步骤(2)中，所述的氯仿的加入量以恰好使步骤(1)得到的交联产物溶解为准。

5.如权利要求1所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：步骤(2)中，所述成膜的后处理方法为：将得到的成膜放在甲醇溶液中浸泡12～24h除去残留的溶剂，然后放在90～110℃真空烘箱中干燥12～24h，得到目标产物MOF与PIM-1原位交联基质膜。

6.如权利要求1所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：所述的UIO-66-NH₂按照如下方法进行制备：

将2-氨基对苯二甲酸，ZrCl₄、甲酸和DMF混合溶解，常温下搅拌3～4h，然后将溶液转移到反应釜中，放入120℃的烘箱中加热24小时，得到反应液B，经后处理得到UiO-66-NH₂；所述的2-氨基对苯二甲酸与ZrCl₄的物质的量之比为1:1；所述的甲酸的加入量以所述的2-氨基对苯二甲酸的物质的量计为1.11mL/mol。

7.如权利要求6所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：所述的DMF的加入量以所述的2-氨基对苯二甲酸的物质的量计为10～50mL/mol。

8.如权利要求6所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜，其特征在于：所述的反应液B的后处理方法为：将得到的反应液B离心，得到的离心产物用甲醇洗涤3～6次，然后在120℃的真空烘箱中活化24小时，即得UiO-66-NH₂。

9.一种如权利要求1所述的MOF与PIM-1原位交联基质膜应用于气体分离。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的气体为CO₂/CH₄或CO₂/N₂气体。