申请/专利权人：南京师范大学

申请日：2024-01-19

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN118161993A

主分类号：B01D71/56

分类号：B01D71/56;B01D61/00;B01D71/68;B01D71/34;C02F1/44;B01D69/02;C08G83/00;C02F101/34

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.06.28#实质审查的生效;2024.06.11#公开

摘要：本申请公开了一种基于二维金属有机框架的双面神膜制备方法及其应用，通过将不同电荷性质的二维金属有机框架纳米片分别掺杂在高分子聚合物中，刮涂成混合基质双面神膜，打破渗透性和排斥性之间的权衡关系，极大增强膜的抗污染能力和亲水性能，拥有598.37L·m‑2·h‑1·bar‑1的水通量；所构筑的双面神膜对不同荷电性的抗生素等新污染物具有优异分离性能，对水中负电荷的污染物四环素去除率高达99.83％，正电荷污染物甲氧苄啶的去除率为90.54％，且在抗生素重金属络合体系中，能够有效实现破络并进行分离，分离因子高达149在抗生素等新污染物和重金属分离上有重大利用价值。

主权项：1.一种基于二维金属有机框架的双面神膜制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、层状双金属氢氧化物LDH的制备：按摩尔份数配比将8～12份二价金属盐和三价金属盐4～6份溶解于100份的去离子水中制得溶液，再称取40～60份的尿素溶解于上述溶液，转移至不锈钢特氟龙内衬的高压釜中，80～150℃下水热反应12～36h，所得的LDH粉末用去离子水和乙醇各清洗3次，然后真空干燥过夜；S2、二维阴阳离子金属有机框架MOFs制备；按摩尔份数配比将10～20份S1中真空干燥过夜后的LDH粉末溶解于60份的N,N-二甲基甲酰胺DMF溶液中，超声30min后再加入20～40份的阴阳离子官能团有机配体，继续超声30min后转移至不锈钢特氟龙内衬的高压釜中，120～250℃下水热反应24～48h，冷却后用DMF和乙醇各清洗3次，然后真空干燥过夜即得阴阳离子MOFs；S3:阴离子MOFs膜的制备；按质量份数配比称取5～15份的有机高分子聚合物于三口烧瓶中，加入50～100份的DMF溶液，在50～70℃下搅拌12～24h，加入阴离子MOFs继续充分搅拌6～12h，静置6～12h后在真空脱泡2～6h得铸膜液，随后将铸膜液涂覆于无纺布上，利用刮刀刮涂膜层厚度200～400μm，在空气中静置30～60s，转至去离子水浴中充分完成相转化，每隔12h更换一次去离子水。S4:双面神膜的制备；按质量份数配比称取5～15份的有机高分子聚合物于三口烧瓶中，加入50～100份的DMF溶液，在50～70℃下搅拌12～24h，加入阳离子MOFs继续充分搅拌6～12h，静置6～12h后在真空脱泡2～6h得铸膜液，将铸膜液涂覆于上述S3中阴离子MOFs膜的背面，利用刮刀刮涂膜层厚度200～400μm，在空气中静置30～60s，转至去离子水浴中充分完成相转化，每隔12h更换一次去离子水。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 南京师范大学 一种基于二维金属有机框架的双面神膜制备方法及其应用

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