[发明专利]一种新型金属有机骨架ZIF-300膜的制备方法

权利要求书

1.金属有机骨架ZIF-300膜在截留CuSO₄中的应用，其特征在于，所述的金属有机骨架ZIF-300膜制备方法如下：

步骤1：陶瓷支撑体的预处理：将陶瓷支撑体表面用砂纸打磨光滑，再用去离子水冲洗干净后烘干备用；

步骤2：将金属锌盐、有机配体和溶剂按照一定的比例混合均匀，进行合成反应；合成结束后将晶体离心并用溶剂洗涤，再真空干燥备用，得到金属有机骨架材料；其中金属锌盐的质量百分比浓度为0.2-0.8％，有机配体的质量百分比浓度为0.28-1％；合成温度为80-120℃，合成时间为48-120h；

步骤3：将步骤2制得的金属有机骨架材料超声分散在溶剂中配制得晶种液，然后将晶种液静置10-30min，再选取上层含有金属有机骨架材料的液体，采用浸渍-提拉的方法在预处理后的支撑体表面制备一层金属有机骨架晶种层，烘箱中烘干，得到表面有金属有机骨架的支撑体；其中晶种液中金属有机骨架材料的质量百分浓度为5-15％；浸渍提拉时间为1-3min；

步骤4：金属有机骨架膜的制备：将金属锌盐、有机配体及溶剂混合搅拌均匀配制制膜母液；将步骤3制得的表面有金属有机骨架的支撑体放入反应釜中，加入配置好的制膜母液，在80-120℃条件下反应24-120h，结束后用溶剂将陶瓷膜表面冲洗干净，再烘干，得到致密无缺陷的金属有机骨架ZIF-300膜；其中金属锌盐在母液中的质量百分浓度为0.3～1.2％；有机配体在母液中的质量百分浓度为0.3～1.3％；

步骤2和4中所述的金属锌盐均为Zn(NO₃)₂、ZnSO₄或ZnCl₂；

有机配体为2-甲基咪唑和5-溴-1H-苯并咪唑，其中2-甲基咪唑的质量百分浓度为0.08-0.3％；5-溴-1H-苯并咪唑的质量百分浓度为0.2-0.7％；

步骤4中所述的有机配体为2-甲基咪唑和5-溴-1H-苯并咪唑；其中2-甲基咪唑在母液中的质量百分浓度为0.1～0.4％；5-溴-1H-苯并咪唑在母液中的质量百分浓度为0.2～0.9％。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤1中所述的砂纸的目数为800-1600目。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤2中所述的真空干燥的温度为150-180℃，时间为24-72 h。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤2和4中的溶剂均为N,N-二甲基甲酰胺和去离子水的混合溶液。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤3中所述的超声分散功率为300-600W，超声时间为30-60min；烘箱中的烘干温度为40-80℃，烘干时间为24-72小时。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤3中所述的溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤4中的烘干温度为80-100℃，烘干时间为24-72h。