[发明专利]一种基于MOF材料的涂层隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述基于MOF材料的涂层隔膜包括聚合物多孔基膜和MOF涂层，所述MOF涂层设置于聚合物多孔基膜的上表面或者设置于聚合物多孔基膜的上表面和下表面；所述MOF涂层由MOF涂覆浆料制成，所述MOF涂覆浆料中包括MOF材料，所述MOF材料为普鲁士蓝及其衍生物中的至少一种；

所述基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法包括如下步骤：

(1)MOF材料的合成

A1、按比例将氰化物有机配体和去离子水搅拌溶解，配制成溶液A；然后将金属盐化合物、活性螯合剂和去离子水搅拌溶解配制成溶液B；氰化物有机配体和金属盐化合物的摩尔比为1：1-4；

A2、在搅拌状态下将溶液A滴进溶液B中，搅拌，得到混合液C，然后静置陈化，静置陈化时间为8-48h；

A3、待静置陈化完成后，对混合液C进行高速离心处理，将离心得到的下层固体产物分别用水和乙醇超声洗涤，随后进行干燥处理；

A4、取出经过干燥后的固体产物，研磨，制得多孔规整MOF材料粉体；

(2)涂覆浆料的制备

将步骤(1)中制得的MOF材料粉体与去离子水、分散剂、粘接剂、润湿剂混合，制得涂覆浆料；

(3)复合隔膜的涂覆

将步骤(2)中制得的涂覆浆料涂覆于聚合物多孔基膜的上表面或者涂覆于聚合物多孔基膜的上表面和下表面，干燥后得到基于MOF材料的涂层隔膜。

2.根据权利要求1所述的基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述MOF材料为Co₃[Co(CN)₆]₂、Co₃[Mn(CN)₆]₂、Co₃[Ni(CN)₆]₂或Co₃[Fe(CN)₆]₂中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述MOF涂覆浆料包括如下重量份的原料：MOF材料粉体10-35份、去离子水60-100份、分散剂0.1-3份、粘接剂2-10份、润湿剂0.1-3份。

4.根据权利要求2所述的基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述MOF材料粉体的粒径D50为0.1-1μm。

5.根据权利要求1所述的基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述MOF涂层的厚度为0.5-5μm。

6.根据权利要求1所述的基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤A1中，氰化物有机配体为钴氰化钾、钴氰化钠、铁氰化钾、铁氰化钠、锰氰化钾或镍氰化钾中的至少一种；金属盐化合物为硝酸钴、氯化钴、硫酸钴、醋酸钴中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的基于MOF材料的涂层隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤A1中，活性螯合剂为十六烷基三甲基溴化铵、柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。