一种含金属有机框架材料复合膜及制备方法技术

本发明专利技术提供了一种含金属有机框架材料复合膜及制备方法，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯5～20份,二甲基甲酰胺10～35份，金属有机框架材料3～15份；本发明专利技术的二甲基甲酰胺含有小溶剂分子，经过加热后可以除去小溶剂分子进而暴露出不饱和的金属位点，这些不饱和的金属位点可以吸附染料中的污染物；聚偏氟乙烯作为一种高分子材料，难溶解，二甲基甲酰胺还可以用来溶解聚偏氟乙烯，使金属有机框架材料与聚偏氟乙烯充分溶解反应；本发明专利技术设备简单、操作方便，生产效率高。

A composite film of metal containing organic frame material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含金属有机框架材料复合膜及制备方法
本专利技术涉及膜分离
，尤其涉及一种含金属有机框架材料复合膜及制备方法。
技术介绍
染料是一种重要的精细化工产品,与人类的衣食住行密切相关。随着染料工业的迅猛发展,其生产废水已成为当前主要的水体污染源之一。目前公认的治理染料废水的有效途径是：先通过物理化学方法进行预处理脱色，去除生物毒性大、色度高的染料分子，提高废水的可生化性；然后通过后续生化处理，综合治理。其中，作为染料废水预处理的物理化学处理是十分关键的。吸附、离子交换、凝结-絮凝、高级氧化、膜分离、电化学等物理化学方法已应用于染料脱色中。膜分离具高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，开发新型膜材料用于有机染料的分离筛选具有重要意义，目前可用于染料分离的膜材料非常少，主要是膜材料的种类有限，不能满足各种染料分离的需求。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种含金属有机框架材料复合膜及制备方法。本专利技术提供的技术方案如下：一种含金属有机框架材料复合膜，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯5～20份,二甲基甲酰胺10～35份，金属有机框架材料3～15份。进一步的，由下述重量份的成分组成，下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯10～15份，二甲基甲酰胺10～20份，金属有机框架材料3～10份。进一步的，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯10份，二甲基甲酰胺15份，金属有机框架材料3份。进一步的，所述金属有机框架材料选自ZIF-8、UIO-66、MIL-101、MOF-5、HKUST-1中的其中一种。一种含金属有机框架材料复合膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将聚偏氟乙烯溶于二甲基甲酰胺中,再加入聚偏氟乙烯，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上；S2程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离；S3用蒸馏水洗涤数次，干燥备用。与现有技术相比本专利技术有益效果有：1、本专利技术的二甲基甲酰胺含有小溶剂分子，经过加热后可以除去小溶剂分子进而暴露出不饱和的金属位点，这些不饱和的金属位点可以吸附染料中的污染物；2、聚偏氟乙烯作为一种高分子材料，难溶解，二甲基甲酰胺还可以用来溶解聚偏氟乙烯，使金属有机框架材料与聚偏氟乙烯充分溶解反应；3、通过将具有规则有序的金属有机框架材料与聚偏氟乙烯复合，不仅使制膜成本降低，也克服了金属有机框架这种刚性材料不易加工使用的缺点，同时还可以使金属有机框架材料均匀地分散在做为基底的聚偏氟乙烯中，聚偏氟乙烯本身可以形成微米级别的孔，而金属有机框架材料具有规则均一的纳米或亚纳米尺寸孔洞，这种微米与纳米级别的多级孔大大增强了其对不同染料的过滤和除菌性能。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，同时本专利技术所用到的各金属有机框架材料材料均有文献记载，具体的合成方法不再冗述。实施例1将10份聚偏氟乙烯溶于20份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入3份ZIF-8，ZIF-8的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例2将10份聚偏氟乙烯溶于20份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入3份UIO-66，UIO-66的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例3将10份聚偏氟乙烯溶于20份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入3份MIL-101，MIL-101的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例4将10份聚偏氟乙烯溶于20份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入3份MOF-5，MOF-5的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例5将10份聚偏氟乙烯溶于20份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入3份HKUST-1，HKUST-1的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例6将5份聚偏氟乙烯溶于10份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入10份HKUST-1，HKUST-1的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例7将15份聚偏氟乙烯溶于35份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入15份MIL-101，MIL-101的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。实施例8将20份聚偏氟乙烯溶于15份二甲基甲酰胺中,聚偏氟乙烯的尺寸在1～1000微米,再加入6份ZIF-8，ZIF-8的尺寸在1～1000纳米，得到混合溶剂，将混合溶剂铺在玻璃板上，程序控温100℃维持12小时，混合溶剂挥发干燥后，得到复合膜，将玻璃板放入水中，复合膜自然剥离，蒸馏水洗涤数次，干燥备用。染料分离性能测试：将得到的膜裁成直径5厘米的圆片，垫在抽滤漏斗上过滤各种有机染料废液，测试其过滤性能和抗菌性，如下表1所示。表1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含金属有机框架材料复合膜，其特征在于，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯5～20份,二甲基甲酰胺10～35份，金属有机框架材料3～15份。/n

【技术特征摘要】
1.一种含金属有机框架材料复合膜，其特征在于，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯5～20份,二甲基甲酰胺10～35份，金属有机框架材料3～15份。


2.根据权利要求1所述的一种含金属有机框架材料复合膜，其特征在于，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯10～15份，二甲基甲酰胺10～20份，金属有机框架材料3～10份。


3.根据权利要求1所述的一种含金属有机框架材料复合膜，其特征在于，由下述重量份的成分组成，聚偏氟乙烯10份，二甲基甲酰胺15份，金属有机框架材料3份。

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思，
申请(专利权)人：孝感市思远新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42