[发明专利]一种微孔聚合物复合膜及其制备方法

权利要求书

1.一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：以PIM-1为基体，将二乙酰单体均匀分散于聚合物PIM-1基体中并浇铸成膜；在甲磺酸的催化作用下，二乙酰单体在PIM-1基体中原位反应形成多孔网状聚合物PPNs，进而提高复合膜的气体分离性能；

所述PIM-1/PPNs气体分离膜由以下方法制备得到：

步骤一，将自具微孔聚合物PIM-1溶解于有机溶剂A中，搅拌待充分溶解，后静置2h，用0.45μm的滤网过滤溶液，得到过滤后的溶液；所述的PIM-1加入量以有机溶剂A的体积记为0.05g/mL；

步骤二，取步骤一中所述过滤后的溶液，加入二乙酰单体，超声、搅拌，得到PIM-1与二乙酰单体的均匀混合溶液；

步骤三，将步骤二得到的聚合物溶液采用溶剂挥发法铺膜，待溶剂挥发完全后，得到复合膜PIM-1/M；

步骤四，将步骤三得到的PIM-1/M膜浸泡到甲磺酸中，取出后沥干多余的甲磺酸；

步骤五，将步骤四中浸泡过甲磺酸的膜放置在玻璃板上，然后将玻璃板转移到烘箱中进行二乙酰单体原位合成多孔网状聚合物PPNs的反应，得到PIM-1/PPNs交联膜；

步骤六，将取出的交联膜PIM-1/PPNs在去离子水中冲洗，然后烘干保存。

2.根据权利要求1所述的一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：步骤(1)中，所述的有机溶剂A为四氢呋喃、二氯甲烷或三氯甲烷。

3.根据权利要求1所述的一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：步骤(2)中，所述的二乙酰单体为1,4-二乙酰苯或4,4’-二乙酰联苯。

4.根据权利要求1所述的一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：步骤(2)中，所述的二乙酰单体的浓度为PIM-1的1-10％(按质量分数计)。

5.根据权利要求1所述的一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：步骤(4)中，所述PIM-1/M膜在甲磺酸中的浸泡时间为1～20分钟。

6.根据权利要求1所述的一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：步骤(5)中，烘箱温度为70～110℃，反应时间为12～48小时。

7.根据权利要求1所述的一种PIM-1/PPNs气体分离膜，其特征在于：所述PIM-1/PPNs气体分离膜对二氧化碳的渗透系数为100～10000，其中CO₂/CH₄气体选择性为9～50。