[发明专利]疏水高分子涂层修饰的配位聚合物膜材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种经过疏水高分子涂层表面修饰的配位聚合物膜材料的制备方法，其步骤 如下：

(1)配位聚合物膜材料的制备

①Ni(L-asp)(H₂O)₂的制备：将NiCO₃和L-asp按1：0.5～2的质量比加入 到水中，加热搅拌使其完全溶解，并保持在80～100℃条件下使水不断 蒸发，待有晶体析出时，停止加热，自然冷却到室温后在0～5℃下保持 5～20小时使晶体全部析出，过滤并在室温下自然干燥得到 Ni(L-asp)(H₂O)₂；

②晶种生长：将质量比为1：0.1～10：0.1～10：1～100的L-asp、bipy或 pz、水和甲醇混合搅匀后得到反应母液，将清洗好的单层镍网载体水平 浸入反应母液中，在100～200℃条件下原位生长1～5天，之后冷却至 室温，从而得到生长有配位聚合物Ni₂(L-asp)₂bipy或Ni₂(L-asp)₂pz晶 种的单层镍网载体；

③二次生长：将质量比为1：0.1～10：1～100：1～100的Ni(L-asp)(H₂O)₂、 bipy或pz、水和甲醇混合搅匀后得到反应母液，将步骤2)得到的生 长有配位聚合物Ni₂(L-asp)₂bipy或Ni₂(L-asp)₂pz晶种的单层镍网载体 竖直浸入该反应母液中，100～200℃条件下原位生长1～5天，之后冷却 至室温，从而得到二次生长有配位聚合物Ni₂(L-asp)₂bipy或 Ni₂(L-asp)₂pz膜的单层镍网载体；

④膜的活化：将二次生长有配位聚合物Ni₂(L-asp)₂bipy或Ni₂(L-asp)₂pz 膜的单层镍网载体在100～200℃条件下干燥5～10小时，取出自然冷却 到室温，从而得到去除水和甲醇客体分子的活化好的配位聚合物 Ni₂(L-asp)₂bipy或Ni₂(L-asp)₂pz膜材料；

(2)疏水高分子表面修饰

将活化好的配位聚合物Ni₂(L-asp)₂bipy或Ni₂(L-asp)₂pz膜材料放置在容 器中，在膜材料下面垫有疏水高分子PDMS，PDMS与Ni(L-asp)(H₂O)₂的质量比为0.01～100：1，容器密闭后在60～150℃温度下预加热10～60 分钟；然后升温至150～250℃进行表面修饰1～2小时，从而得到经过疏水 高分子涂层表面修饰的Ni₂(L-asp)₂bipy或Ni₂(L-asp)₂pz配位聚合物膜材 料；

其中，L-asp为天冬氨酸，bipy为4,4-联吡啶，pz为吡嗪，PDMS为聚二甲 基硅氧烷。

2.一种经过疏水高分子涂层表面修饰的配位聚合物膜材料，其特征在于：是由 权利要求1所述的方法制备得到。

3.权利要求2所述的经过疏水高分子涂层表面修饰的配位聚合物膜材料在重整 气分离方面的应用。

4.如权利要求3所述的经过疏水高分子涂层表面修饰的配位聚合物膜材料在重 整气分离方面的应用，其特征在于：用于混合气体H₂/CO₂、H₂/CH₄或H₂/N₂)的 分离。

5.如权利要求3所述的经过疏水高分子涂层表面修饰的配位聚合物膜材料在重 整气分离方面的应用，其特征在于：用于在重整气条件下氢气和其他气体的分离。