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专利号: 2015103782560
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种金属有机骨架膜的合成方法,其特征在于,所述的合成方法按如下步骤进行:

(1)制备含有金属凝胶的基底:将金属盐A加入溶剂A中,在40~60℃下搅拌分散,然后加入稳定剂,保温搅拌反应10~60min,得到金属溶胶,取基底浸没于所得金属溶胶中,浸泡或超声震荡5~60min后,将基底取出,在60~180℃下干燥2~4h,得到含有金属凝胶的基底;

所述金属盐A中的金属元素为Zn、Al、Cu、Co中的一种或两种以上任意比例的组合;所述溶剂A为乙醇、丙醇、乙二醇、丙三醇、乙二醇乙醚或乙二醇甲醚;所述溶剂A的体积用量以金属盐A的质量计为0.5~20mL/g;所述稳定剂为乙醇胺、乙二胺、三乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺或氨水;所述稳定剂与金属盐A的物质的量之比为1:0.5~4;所述基底的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚砜、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、纤维素、氧化铝、二氧化钛、铜、铁或锌;

(2)配制合成溶液:将有机配体、金属盐B以及溶剂B混合并搅拌均匀,即得合成溶液;

所述金属盐B中的金属元素为Zn、Al、Cu、Co中的一种或两种以上任意比例的组合,并且与步骤(1)金属盐A中的金属元素相同或者有重合;所述有机配体为2-甲基咪唑或均苯三酸;所述金属盐B与有机配体的物质的量之比为1:0.5~5;所述溶剂B为甲醇,或者乙醇与水的混合液;所述金属盐B与溶剂B的物质的量之比为1:100~600;

(3)合成金属有机骨架膜:取步骤(1)得到的含有金属凝胶的基底置于反应器中,加入步骤(2)得到的合成溶液浸没所述的基底,在80~150℃下进行溶剂热合成12~24h,之后待反应体系冷却,将合成的膜取出用溶剂C冲洗并烘干,得到所述的金属有机骨架膜。

2.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述金属盐A或金属盐B为硝酸锌、氯化锌、硝酸铜、氯化铜、醋酸锌、硝酸钴、氯化铝中的一种或两种以上任意比例的混合物。

3.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溶剂A为乙醇、丙醇、乙二醇乙醚或乙二醇甲醚。

4.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述稳定剂为乙二胺、乙醇胺或氨水。

5.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述稳定剂与金属盐A的物质的量之比为1:1~2。

6.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述基底的材质为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯或氧化铝。

7.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(1)中,所述基底的构型为平板式、管式、网式或中空纤维式。

8.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,所述金属盐B与有机配体的物质的量之比为1:1~2。

9.如权利要求1所述的合成方法,其特征在于,步骤(2)中,所述溶剂B为甲醇,或者乙醇与水体积比1∶1的混合液。