[发明专利]一种新型金属有机骨架ZIF-300膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种新型金属有机骨架ZIF‑300膜的制备方法。该膜采用片式陶瓷膜为支撑体，通过浸渍‑提拉的方法在支撑体表面制备一层晶种层，然后再通过二次生长反应制备出连续、完整无缺陷的金属有机骨架ZIF‑300膜。所制备的新型金属有机骨架ZIF‑300膜可用于有机染料、重金属离子的截留、气体分离等研究领域。本发明所制备的新型金属有机骨架ZIF‑300膜不仅在水处理领域、气体分离领域表现出了良好的应用前景，而且制作工艺简单，易于工业放大制备。

主权项

1.一种新型金属有机骨架ZIF‑300膜的制备方法，其具体步骤如下：步骤1：陶瓷支撑体的预处理：将陶瓷支撑体表面用砂纸打磨光滑，再用去离子水冲洗干净后烘干备用；步骤2：将金属锌盐、有机配体和溶剂按照一定的比例混合均匀，进行合成反应；合成结束后将晶体离心并用溶剂洗涤，在真空干燥备用得到金属有机骨架材料；其中金属锌盐的质量浓度为0.2‑0.8％，有机配体的质量浓度为0.28‑1％；合成温度为80‑120℃，合成时间为48‑120h；步骤3：将步骤2制得的金属有机骨架材料超声分散在溶剂中配制得晶种液，然后将晶种液静置10‑30min，再选取上层含有金属有机骨架材料的液体，采用浸渍‑提拉的方法在预处理后的支撑体表面制备一层金属有机骨架晶种层，烘箱中烘干，得到表面有金属有机骨架的支撑体；其中晶种液中金属有机骨架材料的质量百分浓度为5‑15％；浸渍提拉时间为1‑3min；步骤4：金属有机骨架膜的制备：将金属锌盐、有机配体及溶剂混合搅拌均匀配制制膜母液；将步骤3制得的表面有金属有机骨架的支撑体放入反应釜中，加入配置好的制膜母液，在80‑120℃条件下反应24‑120h，结束后用溶剂将陶瓷膜表面冲洗干净，在烘干，得到致密无缺陷的金属有机骨架ZIF‑300膜；其中金属锌盐在母液中的质量百分浓度为0.3～1.2％；有机配体在母液中的质量百分浓度为0.3～1.3％。