[发明专利]高分子-无机杂化膜及制备方法和应用

权利要求书

1.一种高分子-无机杂化膜，其特征在于，该杂化膜由聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物，掺杂具有氧化性的过渡金属离子Fe³⁺或Cu²⁺与多巴胺络合的金属-有机复合物，其中聚氧乙烯链段占嵌段共聚物质量分数的55～60％；聚己内酰胺链段占嵌段共聚物质量分数的40～45％。

2.一种制备上述高分子-无机杂化膜的方法，其特征在于包括以下过程：

(1)在温度75-80℃下将一定质量的聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物加入质量分数为65-75％的乙醇溶液中，回流0.5～4h，冷却至室温，制得质量分数为2～5％的聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物溶液；

(2)按步骤(1)制得的溶液中的聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物质量的5～30％向其中加入盐酸多巴胺粉末，然后按Fe³⁺或Cu²⁺与盐酸多巴胺的摩尔比为1∶(0.5～20)加入浓度为0.1-0.5mol/L的FeCl₃或CuCl₂溶液，搅拌均匀，制得制膜液；

(3)将步骤(2)制得的制膜液加入聚四氟乙烯培养皿中，室温下干燥，得到由聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物与多巴胺-Fe³⁺络合物或与多巴胺-Cu²⁺络合物组成的均质杂化膜；或将步骤(2)制得的制膜液涂覆于聚砜超滤膜表面，室温下干燥，得到表层为聚氧乙烯-聚己内酰胺嵌段共聚物-无机杂化膜层的复合膜。

3.一种按权利要求1所述的高分子-无机杂化膜或按权利要求2所制得的高分子-无机杂化膜的应用，用于气体分离，特别适用于CO₂/CH₄的分离。