[发明专利]两性粒子原位构筑金属有机框架分离膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种两性粒子原位构筑金属有机框架分离膜的制备方法，两性多元胺分子和多巴胺在水和乙醇混合溶液中氧化聚合制备两性纳米粒子，将上述两性纳米粒子和金属酸盐混合配制成分散液，涂覆于多孔支撑膜表面，负载金属离子前驱体的两性纳米粒子沉积于多孔支撑膜表面，再用含有机配体的溶液进行浸渍处理，以两性纳米粒子为模板在多孔支撑膜表面原位生长金属有机框架纳米颗粒，最后经界面交联，获得兼具有高渗透分离性能和稳定性好的金属有机框架分离膜。本发明中两性纳米粒子含有多巴胺组份，可以与多孔支撑膜形成强粘附作用；所得膜兼具有高水渗透性和良好的分离稳定性，具有工业化应用前景。

主权项

1.两性粒子原位构筑金属有机框架分离膜的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：(1)将0.1～3质量份的两性多元胺分子和0.01～0.3质量份的多巴胺溶解于100质量份的水和乙醇混合溶液中，通入氧气进行氧化聚合反应，得到两性纳米粒子分散液；(2)将0.1～1质量份的金属酸盐添加到上述两性纳米粒子分散液中混合均匀，将混合分散液涂覆于多孔支撑膜表面，负载金属离子前驱体的两性纳米粒子沉积于支撑膜表面，再用质量百分比浓度为0.2～5％的有机配体溶液进行浸渍处理，在膜表面以两性纳米粒子为模板原位生长形成金属有机框架初生态膜；(3)将上述初生态膜在质量百分比浓度为0.05～2％多元酰氯的有机溶液中进行界面交联，最后经热固化处理，去离子水洗涤后，得到以两性纳米粒子为模板的金属有机框架分离膜；步骤1)中所述的两性多元胺分子为三(2‑氨基乙基)胺丙烷‑1‑磺酸内盐、N‑氨乙基哌嗪丙烷‑1‑磺酸内盐、2，6二氨基吡啶丙烷‑1‑磺酸内盐、2，6二氨基吡啶丙烷‑1‑羧酸内盐或2，6二氨基吡啶乙烷‑1‑羧酸内盐；步骤2)中所述的金属酸盐为硝酸锌、醋酸锌、硝酸铜或醋酸钴；步骤2)中所述的有机配体为2‑甲基咪唑、苯并咪唑或均苯三甲酸；步骤3)中所述的多元酰氯分子为邻苯二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、均苯三甲酰氯或联苯四甲酰氯。