[发明专利]一种纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜的制备方法，其特征在于：

步骤（1）ZIF-8溶胶的制备：

1）将无机锌盐和有机配体2-甲基咪唑分别溶于溶剂中，而后将获得两种溶解于溶剂中溶液于室温下搅拌反应，待用；

2）将反应物离心收集沉淀，洗涤后将沉淀物分散在溶剂中；离心收集上清液，得到浓度为0.5-3 mg/mLZIF-8溶胶；

步骤（2）纳米ZIF-8颗粒膜层的制备：

1）将上述ZIF-8溶胶于溶剂中超声分散，获得均匀的分散液；

2）将基底固定在负压抽滤装置中，上述分散液于负压抽滤装置中通过真空抽滤负载于基底表面，室温干燥过夜， 60-120°C干燥6-24 h，即与基底表面形成纳米ZIF-8颗粒膜层；

步骤（3）离子液体的负载：

1）将上述负载纳米ZIF-8膜层的基底和离子液体分别真空脱气5 -10 h；

2）将脱气后离子液体滴涂在脱气后负载纳米ZIF-8膜层的基底纳米ZIF-8颗粒膜层表面，静置或匀速转动1-2 h，利用离子液体与纳米MOF之间的界面相互作用获得复合膜；

所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐；其中添加量为0.05g-0.15g1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐/毫升ZIF-8溶胶。

2.按权利要求1所述的纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中1）所述无机锌盐为六水合硝酸锌、四水合硝酸锌、乙酸锌中一种或几种；所述无机锌盐和2-甲基咪唑的质量比例为：1：4-2：3；所述溶剂和2-甲基咪唑的质量比例为20：1-60：1。

3.按权利要求1所述的纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中1）所述室温搅拌时间为10 min-24 h。

4.按权利要求1所述的纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中1）、2）和步骤（2）中1）所述溶剂为水、乙醇、甲醇中的一种或几种的混合。

5.按权利要求1所述的纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中1）所述ZIF-8溶胶与溶剂的体积比为1:20-1:5。

6.按权利要求1所述的纳米金属有机框架ZIF-8支撑的离子液体复合膜的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中2）所述基底为片状多孔α-Al₂O₃，多孔α-Al₂O₃管、聚偏氟乙烯中空纤维膜。

7.一种如权利要求1所述的制备方法制得的纳米ZIF-8支撑的离子液体复合膜。

8.一种权利要求7所述的纳米ZIF-8支撑的离子液体复合膜的应用，其特征在于：所述复合膜在气体分离中的应用。