[发明专利]一种在管式陶瓷支撑体内壁制备金属有机骨架膜的方法

摘要

本发明涉及一种在管式陶瓷支撑体内壁制备金属有机骨架膜的方法。该方法采用管式陶瓷膜作为支撑体，通过原位晶种过程在经硅烷修饰的支撑体内壁生成一层晶种，然后通过二次反应制备出连续、完整的金属有机骨架管式内膜。该方法的特点是在制膜过程中前驱体溶液在支撑体内腔中循环流动，解决了内膜晶体生长前驱体供应不足的问题。同时该方法制备的内膜能够有效的解决金属有机骨架膜在实际应用中因装卸导致的机械损伤问题。本发明采用的新方法不仅成膜质量高，而且过程简单，对于金属有机骨架膜的大规模制备及实际应用具有重要的意义。

主权项

一种在管式陶瓷支撑体内壁制备金属有机骨架膜的方法，其具体步骤如下：（1）支撑体的预处理：选取管式陶瓷膜作为支撑体，用水冲洗后烘干，再用氨基硅烷有机溶液浸泡支撑体1～3h,烘干备用；（2）金属有机骨架晶种层的制备：先配置晶种溶液，将金属盐、有机配体和溶剂混合并搅拌均匀，其中晶种溶液中金属盐的质量百分浓度为0.2～5%，有机配体的质量百分浓度为0.9%～6%；然后将晶种溶液在2～8mL·min‑1的流速及30～250℃温度下不间断地循环流过预处理过的支撑体内腔0.5～3h，结束后用溶剂冲洗干净并烘干，得到内壁长有金属有机骨架晶种的支撑体；（3）金属有机骨架膜的制备：先配置制膜母液，将金属盐、有机配体和溶剂混合并搅拌均匀，其中制膜母液中金属盐的质量浓度为0.5～6%，有机配体的质量浓度为1%～12%；然后将制膜母液在2～8mL·min‑1流速及30～250℃温度下不间断地循环流过长有晶种的支撑体内腔2～12h，结束后用溶剂冲洗干净并烘干，得到金属有机骨架管式内膜。