[发明专利]一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法

权利要求书

1.一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：包括将金属源溶液填充在多孔载体内部，进行冷冻处理，与有机配体溶液进行反应；或将有机配体溶液填充在多孔载体内部，进行冷冻处理，与金属源溶液进行反应；反应结束后经过洗涤、干燥即得到金属有机骨架膜；冷冻温度为-196～-20℃；所述有机配体溶液或金属源溶液中还包括反应助剂。

2.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：冷冻方式为快速冷冻或慢速冷冻，冷冻时间为1min～120h。

3.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述有机配体溶液或金属源溶液中溶剂为水、甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二甲基亚砜或丙醇。

4.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述金属源中的金属元素为锌、镁、锆、铁、钴、铝、镍或铜；所述有机配体为咪唑类，羧酸类或者吡啶类配体。

5.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述有机配体与金属源的摩尔比为有机配体/金属源＝0.1～5。

6.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述反应助剂为碱性或酸性试剂。

7.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述反应助剂与金属源的摩尔比为反应助剂/金属源＝0.01～1。

8.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述反应的温度为20～180℃，时间为1min～120h。

9.如权利要求1所述的一种冷冻反扩散技术制备金属有机骨架膜的方法，其特征在于：所述的多孔载体的类型为片式、管式或中空纤维式；所述的多孔载体种类为多孔金属氧化物、多孔金属或多孔非金属氧化物；所述多孔金属氧化物为多孔氧化铝，多孔氧化钛或多孔氧化钇，所述多孔金属为多孔不锈钢或多孔镍，所述多孔非金属氧化物为多孔氧化硅，多孔碳化硅或多孔玻璃。

10.一种如权利要求1所述金属有机骨架膜在CO₂/N₂、CO₂/CH₄、C₂H₄/C₂H₆、C₃H₆/C₃H₈、n-C₄H₁₀/i-C₄H₁₀、O₂/N₂、H₂/CO₂或H₂/CH₄分离中的应用。