[发明专利]一种金属有机框架化合物/聚丙烯腈的油水乳液分离膜

摘要

本发明涉及一种金属有机框架化合物/聚丙烯腈的油水乳液分离膜。我们以聚丙烯腈作为原材料，利用静电纺丝技术制备了一种丝径在300纳米左右、且孔隙率极高的纤维膜；然后再通过对其进行水解作用，使纤维表面出现羟基、羧基等官能团；进而可以与亲水性UIO‑66‑NH2上的氨基形成氢键结合和静电吸附，最终制备成具有亲水性多级结构的多孔纤维膜。该多孔纤维膜可以对油水乳液进行高效分离，且具有极低的油粘附性和较高的抗油污性，此外，其制备方法简单易行、安全环保，具有很好的应用价值。

主权项

一种金属有机框架化合物/聚丙烯腈的油水乳液分离膜，具体通过以下方法获得：(1)UIO‑66‑NH2的制备：四氯化锆、2‑氨基对苯二甲酸、冰醋酸、二甲基甲酰胺的摩尔比为1：1：100：500；在120°水热反应24小时制备而成；然后将其超声分散在去离子水中，配制成0.1～2.0g/L的UIO‑66‑NH2分散液；(2)将聚丙烯腈溶于二甲基甲酰胺，聚丙烯腈的质量分数为10％，在常温下磁力搅拌12小时，得到聚丙烯腈前驱液；(3)注射器内吸入步骤(2)得到的聚丙烯腈前驱液，并安装21号针头；将注射器装入静电纺丝设备的注射泵中，调整注射泵的推进速度为1毫升每小时,平移距离设为12～18厘米，调整针头到转辊接收器的距离为12～15厘米；在转辊接收器上覆盖一层锡箔纸，调整转辊接收器转动速度为50～60转每分钟；将高压电源的正高压接于注射器针头，调整电压为12～15千伏，将高压电源的负高压接于转辊接收器，调整电压为‑1.2～‑1.5千伏；(4)启动注射泵系统，在40℃条件下纺丝1小时，纺丝完成后从转辊接收器上揭下锡箔纸及其上的多孔纤维膜，将其在80℃条件下干燥12小时；(5)揭下锡箔纸上的聚丙烯腈纤维膜，浸入质量分数为10％的氢氧化钠溶液，40℃下浸泡3小时；然后将纤维膜转移到浓度为2摩尔每升盐酸溶液中，40℃下浸泡0.5小时；(6)将(5)中水解后的纤维膜浸入(1)中的UIO‑66‑NH2分散液，40℃下浸泡1小时，随后在60℃条件下干燥6小时。