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申请/专利权人：石河子大学
摘要：本发明涉及混合基质膜材料制备技术领域，具体涉及一种MOF限域负电荷碳点复合材料的制备及在碳捕集中应用。本发明提供了MOF限域负电荷碳点复合材料SCDs@MOF‑808的制备方法，并将制备的SCDs@MOF‑808作为填充剂与磺化聚醚醚酮SPEEK物理共混形成混合基质膜。MOF‑808自身正电荷以及孔道内限域的负电荷碳点在SCDs@MOF‑808内同时形成正电荷纳米域和负电荷纳米域共存的微环境，促进CO2在SCDs@MOF‑808孔道内快速传递。在MOF‑808孔道内限域磺酸化碳量子点SCDs有利于在混合基质膜内引入CO2亲和基团磺酸基，从而有效地加速CO2在混合基质膜中的选择性传递，提高了CO2CH4选择性和分离性能。混合基质膜制备过程简单、反应可控、原料价廉易得、条件温和，可促进无机填充剂与高分子基质的优势互补。研究结果表明，本发明对CO2CH4混合气体的渗透选择性超过了2008年Robeson上限。为高效分离CO2提供了一种新的有效策略。
主权项：1.一种MOF限域负电荷碳点复合材料制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤有：1将柠檬酸和聚4-苯乙烯磺酸钠溶解在去离子水中，然后在真空干燥箱中蒸发，直到得到干粉。随后，将混合粉末在管状炉中N2气氛下热解，得到的SCDs；2将ZrCl4加入到乙酸和异丙醇的混合液体中，搅拌加热，离心收集后，用丙酮甲醇洗涤，真空干燥，得到Zr6簇。3取步骤2制备的Zr6簇分散甲酸中得到溶液A，另外取步骤1制备的SCDs加入至H2O中，搅拌后得到溶液B。然后将溶液B加入到溶液A中，搅拌，再加入1,3,5-苯三甲酸，室温搅拌，离心收集所得固体，用H2O洗涤，再用乙醇洗涤。最后，将收集到的固体在真空条件下干燥得到SCDs@MOF-808。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 石河子大学 一种MOF限域负电荷碳点复合材料的制备及在碳捕集中应用
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