[发明专利]一种具有双微观结构的PVDF/ZIF-7疏水膜及制备方法

摘要

本发明涉及一种具有双微观结构的PVDF/ZIF‑7共混疏水平板膜及制备方法。共混膜系由包括PVDF树脂固体物质、纺丝熔剂、金属有机框架材料ZIF‑7和致孔剂的铸膜液经NIPS发法制得，该共混膜不仅疏水性得到大幅度的提高，其气体通量和抗润湿性也得到改善，可应用于膜吸收领域。 1

主权项

1.一种具有双微观结构的PVDF/ZIF‑7疏水膜，其特征在于：由包括10‑35wt％的聚偏氟乙烯树脂、0.5‑10wt％的金属有机框架材料ZIF‑7添加剂、5‑30wt％的致孔剂、40‑60wt％的溶剂的铸膜液经NIPS工艺制得，其中聚偏氟乙烯和金属有机框架材料两种物质同时放入溶料罐中；所述的致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、乙醇、或者它们的混合物；所述的溶剂为N‑甲基‑2‑吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或它们的混合物。

2.一种权利要求1所述的具有双微观结构的PVDF/ZIF‑7疏水膜制备方法，其特征在于：铸膜液包括10‑35wt％的聚偏氟乙烯树脂、0.5‑10wt％的金属有机框架材料ZIF‑7添加剂、5‑30wt％的致孔剂、40‑60wt％的溶剂；铸膜液经脱泡、成膜、水洗、干燥获得平板膜。所述的致孔剂、添加剂、溶剂如权利要求1所述。

3.根据权利要求2所述的具有双微观结构的PVDF/ZIF‑7疏水膜制备方法，其特征在于该方法包括下列步骤：

(1)铸膜液的制备

将聚偏氟乙烯在真空干燥箱中经80‑110℃条件下，6‑12小时后烘干，然后移入溶料罐，在搅拌下加入溶剂，在35‑70℃范围内溶解6‑10小时，然后在溶料罐中缓慢加入致孔剂和添加剂，在40‑90℃范围内溶解3‑8小时，随后静止脱泡20‑30小时。所述的PVDF、ZIF‑7、致孔剂和溶剂的重量百分比分别为10‑30％、0.5‑10％、5‑30％、40‑80％。

(2)NIPS法制备平板膜

使用自动刮膜机制备PVDF/ZIF‑7疏水膜。在常温下将铸膜液倒在玻璃板上，刮膜棒螺纹的厚度为200μm，然后将玻璃板浸入水浴中，将所得的膜从玻璃板上剥离并浸入自来水中3天以除去残余溶剂和非溶剂添加剂。最后，将膜在在空气中自然晾干。

4.权利要求1所述的具有双微观结构的PVDF/ZIF‑7疏水膜用作膜吸收CO₂领域。