[发明专利]一种疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜及其制备方法和应用，涉及膜材料技术领域，所述方法为将金属盐溶液与含胺的有机配体溶液混合后获得含有胺基的MOF，记作MOF‑NH₂，将MOF‑NH₂溶液与多元碳酰氯溶液反应获得含有疏水长碳链的MOF材料，记作MOF‑NH‑C_nH_2n+1，将MOF‑NH‑CnH_2n+1添加到铸膜液中固化成膜，获得疏水亲油型高分子/MOF‑NH‑CnH_2n+1膜。将本发明的膜材料应用于植物精油提取中，具有操作简单，提取率高等优点。

技术领域

本发明涉及膜材料技术领域，具体涉及一种疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜及其制备方法和应用。

背景技术

植物精油是一类存在于植物叶、根、皮、花和果中，可随水蒸气蒸馏，且具有一定气味的挥发性油状液体。植物精油颜色多为无色，属植物体自身的次级代谢产物，具有很高的应用价值，因此，高效的植物精油分离和提取技术一直是天然产物研究和应用的热点。

目前，植物精油的提取方法分为传统方法和新方法，传统方法有水蒸气蒸馏法、索氏提取法、溶剂萃取法等，新方法有超临界CO₂流体萃取法、亚临界水萃取法、微胶囊-双水相萃取法、酶解辅助提取法等。但是传统方法存在提取时间长、效率低、后处理过程复杂、能耗高等缺点；新的提取方法虽然提取率高，但设备投资成本、运行成本高，制约其商业化应用。此外，上述方法还存在提取温度高，容易破坏热敏性成分；超声波技术会导致植物精油的成分发生变化；植物精油的初级提取物杂质较多，需要进一步精制，增加操作成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：

S1：将金属盐溶液与含氨的有机配体溶液混合后获得含有胺基的MOF，记作MOF-NH₂；

S2：将MOF-NH₂溶解后与多元碳酰氯溶液反应获得含有疏水长碳链的MOF材料，记作MOF-NH- C_nH_2n+1；

S3：将MOF-NH- C_nH_2n+1添加到铸膜液中固化成膜，获得疏水亲油型高分子/MOF -NH- CnH_2n+1膜，其中，所述铸膜液为疏水性高分子材料。

进一步地，所述金属盐为二价锌盐、二价钴盐、四价锆盐、三价铝盐中的任意一种。

更进一步地，所述多元碳酰氯的分子式为C_nH_2n+1ClO，其中n大于等于10。

更进一步地，所述多元碳酰氯为十碳酰氯、十一碳酰氯、十二碳酰氯、十三碳酰氯、十四碳酰氯、十五碳酰氯、十六碳酰氯、十七碳酰氯、十八碳酰氯中的任意一种。

更进一步地，所述疏水性高分子材料为聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅烷、聚醚酰胺、聚倍半硅氧烷、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯中的任意一种。

更进一步地，所述含氨的有机配体为2-氨基对苯二甲酸或2-胺基苯并咪唑。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜，所述疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜通过本发明所述方法制备获得。

为解决上述问题，本发明还提供了一种本发明的疏水亲油型高分子/MOF混合基质膜在植物精油提取中的应用。

进一步地，所述植物精油为以樟科、芸香科、蔷薇科、牦牛儿苗科、禾本科、唇形科植物的根、茎、叶或花为原料提取的精油。