[发明专利]一种混合基质膜及其制备方法

摘要

本发明涉及一种混合基质膜及其制备方法，该混合基质膜由开孔的MFI型沸石纳米片和聚二甲基硅氧烷组成，开孔的MFI型沸石纳米片的质量含量为0.05％～20％。制备方法包括先制备无有机结构导向剂的多层MFI型沸石，再剥离制备开孔的MFI型沸石纳米片，然后与有机聚合物混合制备成膜。该沸石纳米片混合基质膜具有高的气体渗透率和选择性，在CO₂‑N₂、CO₂‑CH₄、烷烃异构体混合气分离方面有着广阔的应用前景。

主权项

1.一种混合基质膜的制备方法，该混合基质膜由开孔的MFI型沸石纳米片和PDMS组成，开孔的MFI型沸石纳米片的质量含量为0.05％～20％，其特征在于该制备方法的具体步骤如下：(1)向多层MFI型沸石中添加浓硫酸，搅拌后，添加30％的双氧水，搅拌混合均匀后，80℃下处理24小时，离心回收固形物，重复上述处理过程3次，得到无有机结构导向剂的多层MFI型沸石，将无有机结构导向剂的多层MFI型沸石分散在水溶液中，然后洗涤、超声、纯化、回收得到开孔的MFI型纳米沸石片；(2)将开孔的MFI型沸石纳米片分散到乙醇中，混匀超声分散，随后回收沸石纳米片；(3)将步骤(2)得到的开孔的MFI型沸石纳米片分散到三氯甲烷中，混匀超声分散，随后回收沸石纳米片，将得到的MFI型沸石纳米片再次分散到三氯甲烷中，混匀超声分散，得到开孔的MFI型沸石纳米片分散液；(4)将PDMS溶解到三氯甲烷中，形成质量含量为0.5％～20％的PDMS三氯甲烷溶液；(5)将步骤(3)得到的开孔的MFI型沸石纳米片分散液加入到步骤(4)得到的PDMS溶液中，搅拌超声分散后加入固化剂再继续搅拌超声制得均匀分散的制膜液；(6)将制膜液脱泡后成膜，挥发溶剂，20～120℃下固化24小时，即得到MFI型沸石纳米片‑PDMS混合基质膜。