[发明专利]一种含有润滑层的MOF膜材料、其制备方法及其在防冰领域的应用

权利要求书

1.一种含有润滑层的MOF膜材料，包括MOF膜材料和复合在所述MOF膜材料表面的润滑层；

所述MOF膜材料包括高分子材料基底，以及金属有机框架材料；所述金属有机框架材料通过马来酸酐接枝在所述高分子材料基底表面；

所述金属有机框架材料中的金属离子为Zr⁴⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中的一种或几种；

所述金属有机框架材料中的有机配体为含有苯环的共轭刚性结构，且苯环上包含功能基团和至少两个羧基，所述功能基团含有氮、氧和硫元素中的一种或几种；

所述润滑层为硅油润滑层或含氟润滑油层。

2.根据权利要求1所述的MOF膜材料，其特征在于，所述金属有机框架材料中的有机配体具有式1～8所示结构：

其中，X₁～X₉分别独立的选自含有氨基、羟基、羧基或巯基的功能基团。

3.根据权利要求1所述的MOF膜材料，其特征在于，所述高分子材料基底为材质为UHMWPE、PP、PET、PTEF或PI的无纺布或薄膜。

4.一种含有润滑层的MOF膜材料的制备方法，包括以下步骤：

A)将接枝有马来酸酐的高分子材料基底、金属盐和有机配体混合，进行反应，得到MOF膜材料；

所述金属盐中的金属离子为Zr⁴⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺、Cu²⁺和Zn²⁺中的一种或几种；

所述有机配体含有苯环，且苯环上包含功能基团和至少两个羧基，所述功能基团含有氮、氧和硫元素中的一种或几种；

B)将润滑液涂覆在所述MOF膜材料表面，静置得到含有润滑层的MOF膜材料；

所述润滑液为硅油润滑液和/或含氟润滑液。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述润滑液的粘度为50～1000cst。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，以所述接枝有马来酸酐的高分子材料基体的表面面积计，所述润滑液的加入量为0.01～0.1g/cm²。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中静置的时间为18～36小时；

所述步骤B)中静置的温度为20～35℃。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中反应的温度为80～150℃；

所述步骤A)中反应的时间为18～36小时。

9.一种如权利要求1～3任意一项所述的含有润滑层的MOF膜材料或权利要求4～8任意一项所述的制备方法制得的含有润滑层的MOF膜材料在防冰领域的应用。