[发明专利]一种金属-有机骨架膜制备液和膜及其制备方法

权利要求书

1.一种金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，包含以下组分：

分子中具有芳香环和至少两个酚羟基的有机化合物A或其水合物；

离子化合物B；

含氟化锰的混合溶液C；

含钾离子或钠离子的无机盐D；

所述的有机化合物A选自3,4,5-三羟基苯甲酰胺、3,4,5-三羟基苯甲酸、3,4,5-三羟基苯甲醛和2,4,6-三羟基苯甲酸中的一种或多种；

所述的离子化合物B选自氟锆酸和/或氟锆酸盐，包括氟锆酸钾、氟锆酸钠和氟锆酸铵中的一种或多种；或选自氟钛酸和/或氟钛酸盐，包括氟钛酸钾、氟钛酸钠和氟钛酸铵中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，还包括快速渗透剂E。

3.根据权利要求2所述的金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，各组分的摩尔浓度为：

分子中具有芳香环和至少两个酚羟基的有机化合物A或其水合物 0.2～1.0mmol/L；

含锆和/或钛、氟元素的离子化合物B 0.1～0.5mmol/L；

含氟化锰的混合溶液C 0.1～0.5mmol/L；

含钾离子或钠离子的无机盐D 0.1～0.5mmol/L；

快速渗透剂E 2×10^-6～6×10^-6 mmol/L；

其中混合溶液C的浓度以其中的锰离子浓度计算。

4.根据权利要求3所述的金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，所述的有机化合物A为3,4,5-三羟基苯甲酸。

5.根据权利要求3所述的金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，所述的混合溶液C由二水氟化锰溶于稀硫酸制得。

6.根据权利要求3所述的金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，所述的无机盐D选自硫酸钠、硫酸钾、氟化钠、氟化钾、六氟铝酸钠、六氟氯酸钾等中的一种或多种。

7.根据权利要求3所述的金属-有机骨架膜制备液，其特征在于，所述的快速渗透剂E为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐。

8.一种金属-有机骨架膜，其特征在于，其由权利要求1～7任一项所述的金属-有机骨架膜制备液制成。

9.一种金属-有机骨架膜的制备方法，其特征在于，包括使用浸泡、喷淋或涂覆的方式，使权利要求1～7任一项所述的金属-有机骨架膜制备液在金属表面形成金属-有机骨架膜。

10.根据权利要求9所述的金属-有机骨架膜的制备方法，其特征在于，在制备所述的金属-有机骨架膜前，对金属表面进行蚀刻处理，蚀刻量不低于1.2g/m²。

11.根据权利要求10所述的金属-有机骨架膜的制备方法，其特征在于，所述的金属-有机骨架膜制备液pH值调节至2.6～4.2，当采用浸泡方式处理时，处理时间为2～12min；采用喷淋方式处理时，处理时间为20～60s，喷淋压力小于0.05MPa；采用涂覆方式处理时，处理时间为10～20s。

12.根据权利要求11所述的金属-有机骨架膜的制备方法，其特征在于，所述的金属-有机骨架膜制备液pH值调节至2.6～4.0，当采用浸泡方式处理时，处理时间为2～10min；采用喷淋方式处理时，处理时间为25～50s，喷淋压力小于0.05MPa；采用涂覆方式处理时，处理时间为15～20s。

13.根据权利要求10所述的金属-有机骨架膜的制备方法，其特征在于，在浸泡/或喷淋/或涂覆处理后，对金属-有机骨架膜进行烘干处理，以进一步加快所述金属-有机骨架膜的成型，烘干温度为80～120℃，烘干时间为10～20min。

14.根据权利要求13所述的金属-有机骨架膜的制备方法，其特征在于，烘干温度为85～100℃。