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专利号: 2021113709529
申请人: 江南大学
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:2023-10-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜的制备方法,其特征在于,所述方法以聚合物膜为支撑层,二维Al‑MOF为中间层材料,采用真空抽滤的方式将二维Al‑MOF分散液沉积到聚合物支撑层表面,通过界面聚合制备得到二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述二维Al‑MOF通过以下方法制备得到:取一定量硝酸铝和聚乙烯吡咯烷酮溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中,为储备液A;另取一定量四羧苯基卟啉溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中,为储备液B;然后,将储备液A和B以一定的体积比混合,在一定温度下反应一段时间,冷却后离心,然后分别用N,N‑二甲基甲酰胺和乙醇洗涤数次,即得三维Al‑MOF,将三维Al‑MOF溶于乙醇中,并超声处理数小时,即得二维Al‑MOF。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,储备液A中硝酸铝、聚乙烯吡咯烷酮和N,N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为(9‑10)mg:(1‑1.5)mg:15mL;储备液B中四羧基苯基卟啉和N,N‑二甲基甲酰胺的质量体积比为(1~5)mg:1mL;储备液A和B的混合体积比为(1~5):

1;反应温度:80~120℃;反应时间:10~20h。

4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述二维Al‑MOF分散液的浓度为0.5‑2μg/mL。

5.根据权利要求1~4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括如下步骤:

(1)制备浓度为0.5‑2μg/mL的二维Al‑MOF分散液;

(2)制备二维Al‑MOF中间层:在一定压力下,取一定体积步骤(1)中的分散液通过真空抽滤的方式沉积到聚醚砜或聚砜支撑层上;

(3)制备一种二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜:将步骤(2)中得到的膜固定,取一定质量分数的间苯二胺溶液倾倒于膜面,浸润后去除膜面残留的间苯二胺溶液;随后取一定质量分数的均苯三甲酰氯溶液倾倒至膜面进行反应,沥干后将膜片置于热水浴中进行热交联,即得到所述的二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2),在0.1~1MPa的压力下将二维Al‑MOF分散液抽滤到聚醚砜膜支撑层上。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2),膜上的二维Al‑MOF量为2

0.05~0.2μg/mm。

8.应用权利要求1~7任一项所述的制备方法制备得到二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜。

9.包含权利要求8所述的二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜的水处理装置或设备。

10.权利要求1~7任一项所述的制备方法或者权利要求8所述的二维MOFs作中间层的TFC‑FO膜在水处理中的应用。