[发明专利]一种串珠状MOF填充硅橡胶的混合基质膜

权利要求书

1.一种串珠状MOF填充硅橡胶的混合基质膜，其特征是所述混合基质膜是由以下方法制作而成：

1）在冰浴条件下，将甲基橙（MO）加入超纯水中，以100~1000 rpm的转速搅拌0.5~2小时，MO完全溶解后得到溶液1；

溶液1中MO和H₂O的质量比为，MO: H₂O=（1g：5000g）~（1g：200g）；

2）将FeCl₃和吡咯分别加入步骤1）得到的溶液1中，得到反应液2；

其中，反应液2中原料MO、FeCl₃和吡咯的质量体积比MO: FeCl₃：吡咯=（1g：2g：0.5mL）~（1g：10g：8mL）；

3）将步骤2）得到的反应液2在避光条件、搅拌转速为100~1000 rpm下搅拌反应6~48小时，之后，用乙醇和水分别洗涤3~6次，在60~100°C的真空干燥箱中干燥直至达到恒重，得到聚吡咯纳米管；

4）将步骤3）得到的聚吡咯纳米管分散在甲醇溶液中，超声处理10~60分钟，得到分散液3；

其中聚吡咯纳米管与甲醇的质量体积比为，聚吡咯纳米管：甲醇=（1g：10L）~（1g：1L）；

5）向步骤4）得到的分散液3中加入10~30g的配体，并在超声辅助下搅拌10~60分钟，得到分散液4；

其中配体与分散液3中的甲醇的质量体积比为，配体：甲醇=（1g：1L）~（50g：1L）；所述配体为Zn(NO₃)₂·6H₂O或Co(NO₃)₂·6H₂O或Ni (NO₃)₂·6H₂O；

6）将20~60g的2-MeIm溶解在100~1000 mL甲醇溶液中，得到溶液5；

其中，2-MeIm与甲醇的质量体积比为2-MeIm：甲醇=（10g：1L）~（500g：1L）；

7）将步骤6）得到的溶液5滴加到步骤5）得到的分散液4中，前10~30分钟的滴加速率为1秒/滴~5秒/滴，之后调整为10秒/滴~20秒/滴，直至滴加完全，搅拌反应6~48小时，得到分散液6；再用甲醇和水洗涤3~10次，并在60~100°C真空干燥箱中干燥直至达到恒重，得到具有串珠状的MOF（MOF/PPy）；

其中，分散液4中配体与溶液5中2-MeIm的质量比为，配体：2-MeIm=（1g:1g）~（1g:10g）；

8）将步骤7）得到的串珠状的MOF分散在溶剂中，搅拌0.5~3小时，然后在超声冰浴中处理10~60分钟，得到分散液7；

其中串珠状的MOF与溶剂的质量比为，串珠状的MOF：溶剂=（1:20）~（1:2）；所述溶剂为正庚烷、正己烷、正戊烷的一种；

9）向步骤7）得到的分散液7中加入硅橡胶、交联剂和催化剂搅拌5~60分钟，得到分散液8；

其中，分散液7中的串珠状的MOF、硅橡胶、交联剂和催化剂的质量比为串珠状的MOF：硅橡胶：交联剂：催化剂=（0.001：1：0.1：0.01）~（0.8：1：0.5：0.5）；

所述硅橡胶为PDMS或POMS；

所述交联剂为TEOS、PTMOS、OTMOS或APTEOS；

所述催化剂为DBTDL或DOTDL；

10）使用平板刮膜机将分散液8涂覆在平板膜上，空气气氛下静置1~48小时，然后置于鼓风干燥箱中在60~120 ^oC下干燥3~24 h，得到目标产物；

所述平板膜为有机超滤膜、微滤膜或无机超滤膜、微滤膜。

2.如权利要求1所述一种串珠状MOF填充硅橡胶的混合基质膜，其特征是：所述硅橡胶为PDMS。

3.如权利要求1所述一种串珠状MOF填充硅橡胶的混合基质膜，其特征是：所述交联剂为TEOS。

4.如权利要求1所述一种串珠状MOF填充硅橡胶的混合基质膜，其特征是：所述催化剂为DBTDL。

5.如权利要求1所述一种串珠状MOF填充硅橡胶的混合基质膜，其特征是：所述有机超滤膜或微滤膜材料为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚砜、聚醚砜或聚醚酰亚胺；所述无机超滤膜或微滤膜材料为陶瓷膜或沸石膜。