[发明专利]一种光敏性多孔膜及其制备方法和一种光控型膜接触器

权利要求书

1.一种光敏性多孔膜的制备方法，包含如下步骤：

(1)将硝酸铬、对苯二甲酸、氢氟酸溶液和水混合后进行水热反应，得到铬金属有机骨架；

(2)将所述铬金属有机骨架和对氨基偶氮苯、甲醇混合后顺次进行热真空负载和常温常压负载，得到偶氮负载铬有机骨架；

(3)将所述偶氮负载铬有机骨架、聚合物、致孔剂和溶剂混合后成膜，得到光敏性多孔膜；所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚醚砜、乙烯-四氟乙烯共聚物和聚酰亚胺中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氢氟酸溶液的质量浓度为30～50％；

所述硝酸铬、对苯二甲酸、氢氟酸溶液和水的量比为(0.8～12.8)g:(0.425～6.84)g:(0.3～0.6)mL:(40～60)mL。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水热反应的温度为100～300℃；

所述水热反应的时间为5～15h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中铬金属有机骨架和对氨基偶氮苯的质量比为(0.6～20):(0.4～10)；

所述对氨基偶氮苯的质量和甲醇的体积为(0.4～10)g:(10～50)mL。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中热真空负载的温度为50～90℃；

所述热真空负载的压强为-0.08～0MPa；

所述热真空负载的时间为0.5～12h；

所述常温常压负载的时间为10～15h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中致孔剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、辛醇、聚乙二醇、乙二醇单甲醚和聚乙烯基吡咯烷酮中一种或几种；

所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、磷酸三丁酯和二甲基亚砜中的一种或几种；

所述聚合物、致孔剂和溶剂的质量比为(9～15):(2～8):(80～86)；

所述偶氮负载铬有机骨架和聚合物的质量比为(0.045～4.5):(0.9～30)。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中成膜包含如下步骤：

(a)对混合得到的成膜液进行刮膜，空气停留后浸泡于水中进行沉淀相转化，得到多孔膜；

(b)对得到的多孔膜进行冷冻，得到固型膜；

(c)对得到的固型膜顺次进行冷冻干燥和真空干燥，得到光敏性多孔膜。

8.权利要求1～7任意一项所述制备方法制备得到的光敏性多孔膜，具有光控性能，厚度为60～300μm。

9.一种光控型膜接触器，以权利要求8所述光敏性多孔膜为传质膜界面，以酸性气体为气体侧，以碱液为吸收液。

10.权利要求9所述的光控型膜接触器，其特征在于，所述酸性气体为二氧化硫、二氧化碳、氯化氢、硫化氢和二氧化氮中的一种或几种。