[发明专利]一种碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将功能化碳纳米管与N,N-二甲基甲酰胺混合得到混合液，超声分散均匀后，向混合液中加入1,4-丁二醇、2,4-甲苯-二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，水浴加热至40～50℃进行聚合反应，待反应体系粘度为90～110mPa·s时，将反应液涂覆在多孔支撑体上，在50～70℃下热处理10～20h后，再经干燥得到所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的功能化碳纳米管为单壁碳纳米管或多壁碳纳米管经化学修饰后得到的氧化碳纳米管、胺化碳纳米管、酰氯化碳纳米管或异氰酸化碳纳米管。

3.根据权利要求2所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的混合液中功能化碳纳米管的浓度为3.75～8.75g/L。

4.根据权利要求3所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的1,4-丁二醇和2,4-甲苯-二异氰酸酯的投料摩尔比为0.5～12.5：1；

所述的功能化碳纳米管的投料量为2,4-甲苯-二异氰酸酯与1,4-丁二醇总质量的0.1～1.5％。

5.根据权利要求4所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的功能化碳纳米管为氧化碳纳米管，氧化碳纳米管含氧官能团的含量为2.5～3.5wt％；所述氧化碳纳米管的投料量为2,4-甲苯-二异氰酸酯与1,4-丁二醇总质量的0.4～1.0％。

6.根据权利要求4所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的功能化碳纳米管为胺化碳纳米管，氨基含量为3～5wt％；所述胺化碳纳米管的投料量为2,4-甲苯-二异氰酸酯与1,4-丁二醇总质量的0.7～1.0％。

7.根据权利要求4所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的功能化碳纳米管为异氰酸化碳纳米管，异氰酸根含量为5～7wt％；所述异氰酸化碳纳米管的投料量为2,4-甲苯-二异氰酸酯与1,4-丁二醇总质量的0.7～1.0％。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜的制备方法，其特征在于，所述的热处理温度为60℃，时间为12h。

9.一种根据权利要求1所述的制备方法得到的碳纳米管/聚氨酯气体分离膜。