[发明专利]海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜及制备和应用

摘要

本发明涉及一种海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜，属于膜分离领域。首先，以Zn(NO3)2和2‑甲基咪唑为原料，通过控制合成条件，水相制备出片状ZIF‑8。然后，将所制备的片状ZIF‑8分散到海藻酸钠水溶液中制成铸膜液，静置脱泡后，旋涂到多孔高分子超滤膜表面，干燥后浸入氯化钙溶液进行交联，再次晾干后获得海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜，本发明杂化复合膜可以用于乙醇/水体系的渗透蒸发脱水。利用片状ZIF‑8的二维结构和多孔结构，强化杂化膜对分子传递的筛分作用，从而提高杂化复合膜的分离性能。本发明制备过程简单，原料易得，结构可控，便于规模制备和放大，具有良好的应用前景。

主权项

一种海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜的制备方法，该杂化复合膜是以多孔的高分子超滤膜作为支撑层，以海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化膜为分离层；所述多孔的高分子超滤膜的截留分子量为10万；其特征在于，按照以下步骤制备：步骤一、将海藻酸钠加入去离子水中，30℃下搅拌1‑2h，配制成质量浓度为1‑3％的海藻酸钠溶液；步骤二、向步骤一制得的海藻酸钠溶液中加入片状ZIF‑8，其中，片状ZIF‑8与海藻酸钠的质量比为2‑10％，30℃下搅拌3‑6h后倒入一容器中，室温静置脱泡1‑2h，获得铸膜液；步骤三、将步骤二获得的铸膜液旋涂到多孔的高分子超滤膜的表面，室温干燥24‑48h，获得未交联海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜；步骤四、将步骤三获得的未交联海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜浸入0.5‑1.0M的氯化钙水溶液中，室温交联反应5‑20min，然后取出，用过量去离子水冲洗膜表面3‑5次，最后室温干燥24‑48h，获得海藻酸钠‑片状ZIF‑8杂化复合膜。