聚偏氟乙烯复合混料的制备方法、聚偏氟乙烯复合膜、其制备方法及其应用技术

本申请提供一种聚偏氟乙烯复合混料的制备方法、聚偏氟乙烯复合膜、其制备方法及其应用，属于功能高分子材料技术领域。聚偏氟乙烯复合混料的制备方法，为：将金属有机框架分散于极性有机溶剂中，然后加入聚偏氟乙烯，在温度为50‑70℃的条件下分散4‑10h得到复合混料。聚偏氟乙烯复合膜的制备方法，包括聚偏氟乙烯复合混料依次经过脱泡、熟化和涂膜的步骤。通过上述方法制备得到的聚偏氟乙烯复合膜具有较好的吸附能力，且具有一定的血液相容性，能够用来做血液接触材料。

Preparation method of PVDF composite mixture, PVDF composite membrane, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
聚偏氟乙烯复合混料的制备方法、聚偏氟乙烯复合膜、其制备方法及其应用
本申请涉及功能高分子材料
，具体而言，涉及一种聚偏氟乙烯复合混料的制备方法、聚偏氟乙烯复合膜、其制备方法及其应用。
技术介绍
金属有机框架材料(Metal-OrganicFrameworks，MOFs)是一种无机-有机复合材料，它由金属离子和多官能团的有机配体通过自组装形成具有周期性网络结构的晶态多孔材料。由于结合了周期性网络孔穴结构和有机材料骨架的性质，金属有机框架材料最大的特点就是具有高孔隙率和巨大的比表面积。近年来，通过设计与合成分子结构中带有可控的功能基团的金属有机框架材料，使得此类材料应用领域越来越广泛。因其具有可协调的孔道形状、大小及稳定性显著等特点在储氢、药物传输、催化和选择性分离等方面具有巨大的应用潜力。金属有机框架材料MIL-100-Fe，由于其结构中具有极性官能团及分子孔隙，因此具有良好的吸附性能，但其自身成膜性较差，因此不能直接用于抗污染材料的制备。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种聚偏氟乙烯复合混料的制备方法、聚偏氟乙烯复合膜、其制备方法及其应用，得到的聚偏氟乙烯复合膜具有良好的血液相容性，可用来制备血液接触材料。第一方面，本申请实施例提供一种聚偏氟乙烯复合混料的制备方法的制备方法，包括：将金属有机框架材料MIL-100-Fe分散于极性有机溶剂中，然后加入聚偏氟乙烯，在温度为50-70℃的条件下分散4-10h得到复合混料。其中，金属有机框架材料MIL-100-Fe的结构式如下：第二方面，本申请实施例提供一种聚偏氟乙烯复合膜的制备方法，上述聚偏氟乙烯复合混料依次经过脱泡、熟化和涂膜的步骤得到聚偏氟乙烯复合膜。第三方面，本申请实施例提供一种由上述聚偏氟乙烯复合膜制备方法制备得到的聚偏氟乙烯复合膜。第四方面，本申请实施例提供一种聚偏氟乙烯复合膜在制备血液接触材料中的应用。本申请实施例提供的聚偏氟乙烯复合混料的制备方法、聚偏氟乙烯复合膜、其制备方法及其应用的有益效果包括：上述复合混料通过脱泡、熟化和涂膜处理制备得到聚偏氟乙烯复合膜，由于金属有机框架材料MIL-100-Fe具有良好的稳定性，其在使用过程中不会从聚偏氟乙烯复合膜基体中分解、析出，可以在不加成孔剂的条件下使得到的聚偏氟乙烯复合膜具有良好的吸附性能，还具有血液相容性，能够具有抗血小板激活和抗补体激活的性能，可以作为血液接触材料进行使用。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。本申请实施例提供的聚偏氟乙烯复合膜的制备方法如下：S10，制备金属有机框架材料MIL-100-Fe：将均苯三甲酸和三价铁离子分散在极性有机溶剂内，在110-130℃的条件下反应16-24h得到金属有机框架材料MIL-100-Fe。其中，均苯三甲酸和三价铁离子的摩尔比为1:4-1:6，以便使均苯三甲酸可以更多地转化成金属有机框架材料MIL-100-Fe。例如：均苯三甲酸和三价铁离子的摩尔比为1:4、1:5或1:6。可选地，三价铁离子的来源可以是FeCl3或Fe(NO3)3。可选地，极性有机溶剂的选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和N,N’-二甲基甲酰胺中的一种或多种的组合。例如：极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；极性有机溶剂为二甲基乙酰胺；极性有机溶剂为N,N’-二甲基甲酰胺；极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮和二甲基乙酰胺的混合物；极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮和N,N’-二甲基甲酰胺的混合物；极性有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和N,N’-二甲基甲酰胺的混合物。将均苯三甲酸和FeCl3分散在极性有机溶剂内，在110-130℃的条件下反应16-24h得到金属有机框架材料MIL-100-Fe。上述反应温度，以便反应得到金属有机框架材料MIL-100-Fe。进一步地，反应的温度可以是110℃、120℃或130℃；反应的时间可以是16h、20h或24h。反应完全以后，停止反应，产物中可能存在部分还没有反应的杂质(例如：均苯三甲酸)，将反应液冷却至20℃，用乙醇洗去未反应的均苯三甲酸，然后在80℃的条件下干燥，然后研磨得到金属有机框架材料MIL-100-Fe。其中，金属有机框架材料MIL-100-Fe的结构式如下：所得的金属有机框架材料MIL-100-Fe具有良好的稳定性，具有极性官能团和分子孔隙，有良好的吸附功能。S20，制备聚偏氟乙烯复合混料：将金属有机框架材料MIL-100-Fe分散于极性有机溶剂中，然后加入聚偏氟乙烯，在温度为50-70℃的条件下分散4-10h得到复合混料。在此温度下进行反应，以便使二者结合起来，避免金属有机框架材料MIL-100-Fe与聚偏氟乙烯分离。其中，此处的极性有机溶剂与步骤S10中的极性有机溶剂一致，此处不再进行赘述。可选地，金属有机框架材料MIL-100-Fe与聚偏氟乙烯的质量比为1:1.5-1:4，可以使二者的结合更加牢固，以便进行吸附以及使其血液相容性的效果更好。例如：金属有机框架材料MIL-100-Fe与聚偏氟乙烯的质量比为1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5或1:4。进一步地，金属有机框架材料MIL-100-Fe与极性有机溶剂的质量比为1:7-1:16，以便原材料能够在有机溶剂中充分混合进行反应。例如：金属有机框架材料MIL-100-Fe与极性有机溶剂的质量比为1:7、1:8、1:10、1:12、1:14或1:16。在一些实施方式中，制备复合混料的反应温度可以为50℃、55℃、60℃、65℃或70℃。制备复合混料的反应时间可以是4h、6h、8h或10h。进一步地，为了使金属有机框架材料MIL-100-Fe在极性有机溶剂中的分散更加均匀，可以通过超声分散的方式进行分散(分散更加均匀)，且在分散后加入聚偏氟乙烯，然后在60℃的条件下搅拌4-10h进行反应，得到复合混料。S30，制备聚偏氟乙烯复合膜：聚偏氟乙烯复合混料依次经过脱泡、熟化和涂膜的步骤得到聚偏氟乙烯复合膜。先将聚偏氟乙烯复合混料经过脱泡和熟化处理，得到改性铸膜液。脱泡的方可以为真空脱泡，熟化处理是指将真空脱泡后的材料静置一段时间进行熟化得到铸膜液。然后采用旋涂法在匀胶机上进行涂膜，并通过液-液相分离法将膜从匀胶机上分离得到聚偏氟乙烯复合膜。其中，聚偏氟乙烯复合膜的厚度为50-100μm，可以使复合膜的吸附效果更好，血液相容性体现更明显。例如：聚偏氟乙烯复合膜的厚度为50μm、60μm、70μm、100μm、80μm、90μm或100μm。可选地，液-液相分离法所用非溶剂为蒸馏水，旋涂时的旋涂速度为200r/min、400r本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚偏氟乙烯复合混料的制备方法，其特征在于，为：/n将金属有机框架材料MIL-100-Fe分散于极性有机溶剂中，然后加入聚偏氟乙烯，在温度为50-70℃的条件下分散4-10h得到复合混料；/n其中，所述金属有机框架的结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种聚偏氟乙烯复合混料的制备方法，其特征在于，为：
将金属有机框架材料MIL-100-Fe分散于极性有机溶剂中，然后加入聚偏氟乙烯，在温度为50-70℃的条件下分散4-10h得到复合混料；
其中，所述金属有机框架的结构式如下：





2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机框架材料MIL-100-Fe与所述聚偏氟乙烯的质量比为1:1.5-1:4。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机框架材料MIL-100-Fe与所述极性有机溶剂的质量比为1:7-1:16。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述极性有机溶剂的选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和N,N’-二甲基甲酰胺中的一种或多种的组合。


5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃慧，陈舒忆，王壹，聂胜强，成刚，罗军，陶泽志，
申请(专利权)人：贵阳学院，
类型：发明
国别省市：贵州;52