[发明专利]一种二维晶种层介导共价有机框架膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种二维晶种层介导共价有机框架膜，其特征在于，包括基膜及在基膜界面采用真空辅助自组装技术在基膜上制备二维晶种层，并以该二维晶种层介导，耦合反向扩散制备共价有机框架活性层，实现二维晶种层介导共价有机框架层附着于基膜表面。

2.制备如权利要求1所述的二维晶种层介导共价有机框架膜的方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、共价有机框架二维晶种分散液的制备：称取2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛溶于正辛酸中，超声半小时，得到1mmol/L的油相溶液A；称取2,5-二氨基苯磺酸粉末溶于去离子水中，超声半小时，得到1mmol/L的水相溶液A；按照等体积，将油相溶液A缓慢滴加至水相溶液A上层，反应72小时，除去上层的油相溶液后得到1.0g/L二维晶种分散液；

步骤二、共价有机框架二维晶种层的制备：将基膜置于抽滤装置，取步骤一得到的二维晶种分散液，抽滤得到负载二维晶种层的膜；

步骤三、二维晶种层介导共价有机框架膜的制备：将步骤二负载二维晶种层的膜置于扩散池中部，称取2,4,6-三羟基-1,3,5-苯三甲醛粉末溶于1,3,5-三甲苯中，超声半小时，得到1-3mmol/L的油相溶液B；称取2,5-二氨基苯磺酸粉末溶于去离子水中，超声半小时，得到1-3mmol/L的水相溶液B；随后，按照等体积，分别将油相溶液B和水相溶液B加入至扩散池两侧，密封后于室温下静置24-72h；

步骤四、待步骤三反应结束后，将膜取出，分别用丙酮、乙醇、去离子水清洗，得到二维晶种层介导共价有机框架膜。

3.根据权利要求2所述的制备二维晶种层介导共价有机框架膜的方法，其特征在于，步骤二中，二维晶种分散液体积与膜面积的比为0.1-3mL/16cm²。

4.根据权利要求2所述的制备二维晶种层介导共价有机框架膜的方法，其特征在于，步骤一中油相溶液A与水相溶液A的浓度相同，步骤三中油相溶液B与水相溶液B的浓度相同。

5.根据权利要求4所述的制备二维晶种层介导共价有机框架膜的方法，其特征在于，油相溶液A与水相溶液A的浓度及油相溶液B与水相溶液B的浓度均为1mmol/L。

6.根据权利要求2所述的制备二维晶种层介导共价有机框架膜的方法，其特征在于，步骤三中，扩散反应时间为72h。

7.将根据权利要求2-6任一所述的制备二维晶种层介导共价有机框架膜的方法制备得到的如权利要求1所述的二维晶种层介导共价有机框架膜用于纳滤脱盐，纯水通量为0.4～1.8Lm^-2h^-1bar^-1，Na₂SO₄截留率为81.1～97.4％，NaCl截留率为66.4～80.6％。