[发明专利]负载银-离子液体的共价有机框架膜及其制备和应用

权利要求书

1.一种负载银-离子液体的共价有机框架膜，其特征在于，包括共价有机框架和含银离子的离子液体，所述共价有机框架为TpPa-SO₃H，所述含银离子的离子液体为溶解硝酸银的1-乙基咪唑硝酸盐离子液体；该膜由真空辅助自组装法结合旋涂法制备，通过银离子的离子液体渗透入TpPa-SO₃H的垂直通道中并吸附在通道壁面上，膜孔径小于1.04nm。

2.一种如权利要求1所述的所述的负载银-离子液体的共价有机框架膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)以1,3,5-三甲醛基间苯三酚和2,5-二氨基苯磺酸为单体通过相转移聚合反应制备得到TpPa-SO₃H纳米片分散液；

2)以1-乙基咪唑和浓硝酸为反应物制备得到1-乙基咪唑硝酸盐离子液体；

3)将硝酸银溶于步骤2)制备得到的1-乙基咪唑硝酸盐离子液体中，制备得到含银离子的离子液体；

4)利用步骤1)制备得到的TpPa-SO₃H纳米片分散液和步骤3)制备得到的含银离子的离子液体，采用真空辅助自组装法+旋涂法制备得到负载银-离子液体的共价有机框架膜。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)包括：

4-1)将步骤1)制备得到的TpPa-SO₃H纳米片分散液稀释100-200倍，通过真空辅助自组装，将稀释后的分散液抽滤到当量孔径为0.1至0.22μm的聚醚砜基底上，得到TpPa-SO₃H膜；

4-2)将步骤3)制备得到的含银离子的离子液体与同等浓度的硝酸银水溶液以40～80％的比例混合，得到硝酸银、离子液体、水的混合溶液；

4-3)将步骤4-1)所得TpPa-SO₃H膜正面朝上固定在圆形玻璃板中心，取步骤4-2)所得混合溶液滴加至所述TpPa-SO₃H膜中心，所需混合溶液体积与膜面积比不小于12μl/cm²，将混合溶液在膜上均匀旋涂；

4-4)将步骤4-3)旋涂后的膜置于真空烘箱中真空干燥除去水分后即为所得。

4.将按权利要求2或3所述的制备方法制得的如权利要求1所述的负载银-离子液体的共价有机框架膜用于乙烯乙烷混合气体系分离乙烯，在20℃、原料气压力1bar条件下，乙烯通量为37-108GPU，乙烯/乙烷选择性为19-112；168小时后，膜通量下降小于6％，选择性下降小于3％。