[发明专利]基于碳纳米管基底的新型金属-有机骨架材料分离膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于碳纳米管基底的新型金属-有机骨架材料分离膜及其制备，制备方法包括 如下步骤：将羧基官能化碳纳米管按一定比例分散于溶剂中，经超声分散得到分散均匀的 碳纳米管分散液；选用疏水性微孔滤膜，经真空抽滤得到部分顺排取向的碳纳米管基底；室 温下，将所制备的碳纳米管基底先浸入二价金属盐水溶液中静置一定时间，取出碳纳米管 基底后再浸入2-甲基咪唑油溶液中静置一定时间；水溶液中二价金属盐与油溶液中的2-甲 基咪唑配位反应后，在碳纳米管基底表面生成一层ZIF型金属-有机骨架材料；所制备的初 生膜在一定的温度下进行热处理，再用去离子水和乙醇反复清洗后，重复上述界面生长（依 次包括浸入水溶液、油溶液和热处理步骤）若干次，真空干燥后得到此种新型分离膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述羧基官能化碳纳米管为单壁碳纳 米管、双壁碳纳米管或多壁碳纳米管中的一种，碳纳米管分散液的溶剂为水、甲醇、乙醇或 乙二醇等。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微孔滤膜孔径为0.1~0.2μm，材 质为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯或聚丙烯。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述二价金属盐为硝酸锌、氯化锌、醋 酸锌、硝酸钴、氯化钴或醋酸钴的一种，二价盐水溶液浓度为0.02-0.20mol/L。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述2-甲基咪唑油溶液浓度为0.1- 1.5mol/L，混合溶剂中乙醇和正己烷体积比为1:3~1:10。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浸入水溶液的时间为6~36h，浸 入油溶液的时间为1~12h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理温度为40~80°C，热处理时 间为1~12h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述界面生长重复次数为1-6次，干燥 温度为室温到110°C，干燥时间为12~48h。