[发明专利]一种具有高效氢气分离性能的双金属有机骨架膜

摘要

一种具有高效氢气分离性能的双金属有机骨架膜。属于应用膜分离技术对氢气进行分离纯化的技术领域。它由膜层和基底两部分构成，应用于氢气与二氧化碳，氮气，甲烷等混合气体中氢气的分离。其特点在于膜层材料是两种孔径不同的金属有机骨架材料MIL‑118和MIL‑121，其中MIL‑118孔径仅比氢气的分子动力学直径大而比另外三种气体的分子动力学直径小，MIL‑121的孔径比其中最大的甲烷的分子动力学直径还要大。目前已有的用于氢气分离的金属有机骨架膜全部都由一种金属有机骨架材料构成，不能同时获得较高氢气渗透量和分离系数。而本发明结合两种材料的优势，有效的解决了这一难题。

主权项

1.一种具有高效氢气分离性能的双金属有机骨架膜，它由膜层和基底两部分组成，并应用于氢气与二氧化碳，氢气与甲烷，氢气与氮气三种混合气体中氢气的分离，其特征是膜层部分由MIL‑118和MIL‑121两种金属有机骨架材料共生形成膜层并可以同时获得高的氢气渗透量和分离系数，所述双金属有机骨架膜的合成方法为：首先将基底灼烧并羟基化，然后用聚四氟乙烯支架支撑后垂直置于反应溶液中，反应溶液的配比是4.8g九水合硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)，0.8g均苯四酸(H4btec)，10ml蒸馏水，反应温度为483K，反应时间为72小时，最后于373K下真空加热7小时。