[发明专利]海藻酸钙-共价有机骨架材料纳米片-水解聚丙烯腈三层膜及制备和应用

权利要求书

1.一种海藻酸钙-共价有机骨架材料纳米片-水解聚丙烯腈三层膜，其特征在于，包括多孔支撑层和超薄活性层；所述超薄活性层的厚度为70-95nm，所述超薄活性层由共价有机骨架材料纳米片和海藻酸钙组成，其中，共价有机骨架材料纳米片的浓度为0.05-0.5mg/mL。

2.一种根据权利要求1所述海藻酸钙-共价有机骨架材料纳米片-水解聚丙烯腈三层膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、在派热克斯管中装入1,3,5-三甲酰间苯三酚、水合肼、均三甲苯/二氧己环和醋酸水溶液，密封；其中，所述1,3,5-三甲酰间苯三酚与水合肼的质量体积比为2.8mg/μL，所述水合肼与均三甲苯/二氧己环的体积比为3/400，所述醋酸水溶液的摩尔浓度为6mol/L，所述醋酸水溶液与均三甲苯/二氧己环的体积比为1/10；将混合物超声3min，混合均匀后用液氮冷冻-解冻循环脱泡，在真空下密封，在120℃下加热反应3天；将红色沉淀产品离心分离，然后用溶剂清洗；将粉末用无水甲醇超声分散，溶剂交换3次，在120℃烘箱中真空干燥12h，得到红色共价有机骨架材料粉末；

步骤二、将共价有机骨架材料粉末放在研钵中，滴加甲醇研磨45min，然后分散在水中配成浓度为0.05-0.5mg/mL的共价有机骨架材料纳米片分散液，对共价有机骨架材料纳米片分散液超声波细胞破碎，离心取上清液并再次超声波细胞破碎，备用；

步骤三、将聚丙烯腈超滤膜放入浓度为2mol/L的氢氧化钠溶液中热处理0.5h；然后，用蒸馏水冲洗晾干得到水解聚丙烯腈超滤膜，备用；

步骤四、将步骤二超声波细胞破碎处理后的共价有机骨架材料纳米片分散液旋涂在步骤三得到的水解聚丙烯腈超滤膜上，并水洗；

步骤五、30℃下，配制质量体积浓度为5mg/mL的海藻酸钠溶液然后旋涂在步骤四处理后的膜上；

步骤六、配置浓度为0.5mol/L的CaCl₂溶液，将步骤五处理后的膜浸泡在该CaCl₂溶液中1min，然后旋涂，并水洗；

步骤七、对步骤六处理后的膜在室温下静置干燥，获得海藻酸钙-共价有机骨架材料纳米片-水解聚丙烯腈三层膜。

3.一种海藻酸钙-共价有机骨架材料纳米片-水解聚丙烯腈三层膜的应用，其特征在于：将权利要求2制备方法获得的海藻酸钙-共价有机骨架材料纳米片-水解聚丙烯腈三层膜用作渗透蒸发丁醇脱水膜，90wt％丁醇的水溶液下，通量3244～3980g/m²h，分离因子1070～3141，PSI值为4.26*10⁶～1.02*10⁷。