CN109126469B - 一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用 - Google Patents

一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN109126469B
CN109126469B CN201811017440.2A CN201811017440A CN109126469B CN 109126469 B CN109126469 B CN 109126469B CN 201811017440 A CN201811017440 A CN 201811017440A CN 109126469 B CN109126469 B CN 109126469B
Authority
CN
China
Prior art keywords
membrane
uio
polyimide
inorganic particle
pervaporation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811017440.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109126469A (zh
Inventor
钟璟
马文中
李太雨
张琪
徐荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changzhou University
Original Assignee
Changzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changzhou University filed Critical Changzhou University
Priority to CN201811017440.2A priority Critical patent/CN109126469B/zh
Publication of CN109126469A publication Critical patent/CN109126469A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109126469B publication Critical patent/CN109126469B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/36—Pervaporation; Membrane distillation; Liquid permeation
    • B01D61/362—Pervaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0079—Manufacture of membranes comprising organic and inorganic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/02—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor characterised by their properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/14—Dynamic membranes
    • B01D69/141—Heterogeneous membranes, e.g. containing dispersed material; Mixed matrix membranes
    • B01D69/148—Organic/inorganic mixed matrix membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/06—Organic material
    • B01D71/58—Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
    • B01D71/62—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain
    • B01D71/64—Polyimides; Polyamide-imides; Polyester-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/24—Mechanical properties, e.g. strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/30—Chemical resistance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/36—Hydrophilic membranes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用，属于膜分离技术领域。本发明先制备得氨基功能化UiO‑66(UiO‑66‑NH2)，再制备得聚酰胺酸，将UiO‑66‑NH2加入聚酰胺酸中制备得铸膜液，UiO‑66‑NH2粒子表面的氨基和聚酰胺酸的羧基发生键合作用，形成稳定的化学键，再对超滤基膜进行亲水性改性，将铸膜液在超滤基膜上刮制成一定厚度的湿膜，浸入去离子水中，即得到聚酰胺酸不对称膜；再浸泡在亚胺化剂中，反应后得到所需的UiO‑66‑NH2/PI渗透汽化杂化膜。本发明将UiO‑66‑NH2引入PI分子链中，解决PI膜选择性和渗透性的trade‑off效应，促进PI渗透汽化膜在酰胺溶剂脱水领域的规模应用。

Description

一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用
技术领域
本发明属于膜材料及分离技术领域，具体涉及一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法，主要应用于渗透汽化有机物脱水领域。
背景技术
渗透汽化(Pervaporation，PV)是一种新型膜分离技术，与精馏、萃取和吸收等传统化工工艺相比，渗透汽化技术可节能1/2～2/3，运行费用不到传统分离方法的50％。此外，渗透汽化技术还具有操作过程简单，不需引用恒沸剂、萃取剂等第三组分，对环境污染小，不受气液平衡关系的限制，适合分离恒沸物和高沸点组分构成的混合物，特别适用于混合物中浓度较低组分的去除。
随着对新型膜材料研究的深入，当前研究的重点仍是制备出具有优异分离性能的膜材料。聚酰亚胺(Polyimide，PI)是一类主链中具有酰亚胺环结构的高分子材料，具有良好耐溶剂性、高机械强度和热稳定性。然而，在聚酰亚胺膜的制备与应用过程中，存在渗透性与选择性互为制约的关系，即trade-off效应(Macromolecules.1999，32：375-380)。相比高分子聚合物膜，在高聚物中加入无机组分可有效提高聚合物膜的热稳定性、力学性能、渗透性及选择性。
金属-有机骨架(MOF)材料具有高比表面积、可控孔隙率及与聚合物良好的相容性，在催化、光学、材料、分离等领域受到了广泛关注。UiO系列MOFs是Zr4+与二羧酸配体构建的三维多孔材料，具有高孔隙率、很强的耐酸性和化学稳定性，可以在水、N,N-二甲基甲酰胺、苯或丙酮等溶液中稳定存在，是制备杂化膜的理想材料。大量文献表明，UiO系列MOFs骨架引入官能团简便易行，可直接采用官能化的配体作为起始配体，也可通过后合成修饰、置换的方法进行功能化处理，且最终产物的拓扑结构保持不变。这些特征使得UiO系列MOFs应用前景备受青睐。
本发明提供了一种聚酰亚胺渗透汽化杂化膜的制备方法，利用氨基功能化UiO-66(UiO-66-NH2)与带-COOH基团的聚酰亚胺发生键合作用，形成稳定的化学键，克服了有机相-无机相相界面缺陷，增强了相互作用力，而且这种无机粒子稳定的纳米孔道结构，能有效降低水分子的运输阻力，从而提升杂化膜的分离性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法，用于有机溶剂脱水。采用该方法得到的有机/无机杂化膜的力学强度和热化学稳定性好，选择性和渗透性强。
本发明的第二个目的是提供一种聚酰亚胺渗透汽化杂化膜的用途。
本发明所涉及的渗透汽化杂化膜的制备方法包括以下具体步骤：
(1)采用溶剂热法制备UiO-66-NH2颗粒；
(2)将4,4'-二氨基二苯醚(ODA)溶于溶剂中并加入到三口烧瓶中，搅拌30min后使其完全溶解，往三口烧瓶中加入均苯四甲酸酐(PMDA)，通过水浴控制反应温度为0℃，搅拌反应3～7h后即得到固含量为13％～17％的聚酰胺酸溶液(PAA)；
(3)将超滤基膜(聚丙烯腈(PAN)超滤膜)置于NaOH溶液中浸泡处理，取出，洗涤至中性后置于去离子水中，在制备渗透汽化膜之前将超滤基膜取出并置于室温下，待表面水分挥发完全后备用；
(4)称取UiO-66-NH2加入到步骤(2)中制备的聚酰胺酸溶液中，在冰浴和氮气下搅拌反应6h得到掺杂有UiO-66-NH2的聚酰胺酸溶液，即为铸膜液。将此溶液静置脱泡后在步骤(3)中处理后的超滤基膜上刮制成厚度为150μm～250μm的湿膜，在室温下使溶剂挥发1～2h，制得聚酰胺酸膜，将聚酰胺酸膜浸入去离子水中浸泡10～30min，即得到聚酰胺酸不对称膜；
(5)将聚酰胺酸不对称膜浸泡在体积比为1～2:1～3:10～20的乙酸酐、三乙胺和丙酮组成的亚胺化剂中，反应24～48h后取出洗净，即得到聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜。
步骤(1)中UiO-66-NH2的制备方法为：将氯化锆(ZrCl4)和2-氨基对苯二甲酸(H2BDC-NH2)溶解在DMF中，加入乙酸(CH3COOH)，超声搅拌直至溶液溶解完全，得晶种液，将晶种液倒入聚四氟乙烯为内衬的水热反应釜中，放入提前预热至130℃的烘箱中反应24h，反应结束后，通过离心、洗涤、将制得的UiO-66-NH2晶体浸入无水甲醇中，浸泡12h后砂芯过滤，真空干燥得UiO-66-NH2。
步骤(2)中所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)或N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
步骤(2)中均苯四甲酸酐与4,4'-二氨基二苯醚的摩尔比为1:1～1.02:1。
步骤(3)所用NaOH溶液的浓度范围1mol/L～2mol/L，浸泡处理温度30℃～60℃，浸泡处理时间1h～2h。
步骤(4)中无机粒子的加入量为聚酰胺酸溶液的0.5wt％～2wt％，湿膜厚度为150μm～250μm，乙酸酐、三乙胺和丙酮的体积比优选1:1:10。
聚酰亚胺渗透汽化杂化膜的用途，用于分离DMF/H2O或DMAc/H2O。
本发明具有以下优点：
(1)本发明首先采用NaOH溶液改性超滤基膜，结果表明，改性后超滤基膜的耐溶剂性能明显增强，亲水性也有所提高。因此，对于分离强极性溶剂/水体系，改性有助于增强聚酰亚胺杂化膜的耐溶剂性和亲水性，进而提升其分离性能。
(2)本发明通过溶剂热法分别合成了氨基功能化UiO-66(UiO-66-NH2)，分别用亲水性气相纳米二氧化硅(SiO2)、氧化石墨烯(GO)、UiO-66和UiO-66-NH2制备聚酰亚胺杂化膜用于分离酰胺溶剂/水体系。结果表明，用SiO2、GO、UiO-66制备的杂化膜分离因子增大，渗透通量下降，而用UiO-66-NH2制备的杂化膜分离性能提高，渗透通量却与纯PI膜基本相同。造成这一现象的原因是，通过对UiO-66进行氨基化改性使其带有-NH2基团，容易与带-COOH基团的聚酰亚胺发生氨基化键合作用，从而形成稳定的化学键，克服了有机相-无机相相界面缺陷，增强了相互作用力，因此，使用UiO-66-NH2制备聚酰亚胺杂化膜可以解决PI膜的“trade-off”效应。
(3)本发明合成金属-有机骨架颗粒具有工艺简单、反应条件温和等优势，在实验室中可大量合成，制备聚酰亚胺膜的原料成本低、无污染、成膜性较好，这有利于聚酰亚胺渗透汽化杂化膜的工业化应用。
附图说明
图1为实施例1所合成的UiO-66-NH2的X射线衍射(XRD)图；
图2为实施例1所合成的UiO-66-NH2的扫描电子显微镜(SEM)图；
图3为实施例3改性后聚丙烯腈膜的红外光谱(FTIR)图；
图4为实施例4所制备的聚酰亚胺杂化膜的红外光谱(FTIR)图；
图5为实施例4所制备的聚酰亚胺杂化膜的X射线衍射(XRD)图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步详细地阐述本发明的技术方案，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1金属-有机骨架材料(UiO-66或UiO-66-NH2)颗粒的合成：
原料摩尔比n(ZrCl4:H2BDC-NH2:DMF:CH3COOH＝1:1:500:50)配置晶种液，称量0.160g的ZrCl4缓慢加入14ml DMF溶剂中，称量0.115g的H2BDC或H2BDC-NH2缓慢加入14mlDMF溶剂中，各自超声10min后将两混合液混合，再加入2ml CH3COOH，继续超声10min直至溶液溶解混合完全，得晶种液。将晶种液倒入聚四氟乙烯为内衬的水热反应釜中，放入提前预热至130℃的烘箱中反应24h后取出，冷却至室温。用砂芯过滤器过滤产物，并用DMF，无水甲醇各清洗3次。将制得的UiO-66或UiO-66-NH2晶体浸入无水甲醇中，浸泡12h后砂芯过滤，将晶体放入100℃的真空干燥箱干燥24h。
如图1所示，通过X射线衍射证实为UiO-66-NH2晶体，从图2可以看出UiO-66-NH2晶体的粒径约为100nm。
实施例2聚酰胺酸的合成：
将2.002g 4,4'-二氨基二苯醚(ODA)溶于N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)溶剂到三口烧瓶中，搅拌30min后使其完全溶解，往烧瓶中加入2.220g均苯四甲酸酐(PMDA)，通过水浴控制反应温度为0℃，搅拌反应5h后即得到固含量为15％的聚酰胺酸溶液(PAA)。
实施例3超滤基膜预处理：
以聚丙烯腈(PAN)超滤膜为例，将基膜置于2mol/L的NaOH溶液中，在60℃下处理1h后取出，洗涤至中性后置于去离子水中，在制备渗透汽化膜之前将基膜取出并置于室温下30min，待表面水分挥发完全后备用。
由图3可见，经碱水改性后，3375cm-1处的吸收峰为酰胺N-H非对称伸缩振动和膜水解形成的羧酸上羟基及膜吸水的羟基伸缩振动共同作用所致；在1671cm-1，1563cm-1及1400cm-1处分别出现新的吸收峰，其中后两者分别对应于酰胺Ⅱ带N-H键弯曲振动和C-N键伸缩振动，而1671cm-1处的吸收则主要由酰胺Ⅰ带羰基伸缩振动与C＝N双键共同贡献。
实施例4掺杂UiO-66或UiO-66-NH2的聚酰亚胺杂化膜的制备：
称取0.235g UiO-66或UiO-66-NH2加入到实施例2制备的聚酰胺酸溶液中，在冰浴和氮气下再搅拌2h得到掺杂有UiO-66或UiO-66-NH2的聚酰胺酸溶液。将此溶液静置脱泡后在实施例3改性的PAN基膜上刮制成厚度为200μm的湿膜，在室温下使溶剂挥发2h，制得聚酰胺酸膜，将聚酰胺酸膜浸入去离子水中浸泡30min，浸泡后再将聚酰胺酸膜浸泡在体积比为1:1:10的乙酸酐、三乙胺和丙酮组成的亚胺化剂中24h，取出洗净，即得到聚酰亚胺杂化膜。
由图4可知在1776cm-1处特征峰表现为C＝O基团的不对称伸缩振动峰，而在1724cm-1处特征峰为C＝O基团的对称伸缩振动峰；1378cm-1处的吸收峰对应于酰亚胺基团中的C-N伸缩振动；在726cm-1处为酰亚胺环C-N-C的伸缩振动峰。由图5可知杂化膜中含有UiO-66-NH2晶体。
对比例1
将实施例2聚合得到的溶液静置脱泡后在实施例3改性的PAN基膜上刮制成厚度为200μm的湿膜，在室温下使溶剂挥发2h，制得聚酰胺酸膜，将聚酰胺酸膜浸入去离子水中浸泡30min，将聚酰胺酸膜浸泡在体积比为1:1:10的乙酸酐、三乙胺和丙酮组成的亚胺化剂中24h，取出洗净，即得到聚酰亚胺渗透汽化膜。
对比例2
称取0.235g UiO-66-NH2加入到实施例2制备的聚酰胺酸溶液中，在冰浴和氮气下再搅拌2h得到掺杂有UiO-66-NH2的聚酰胺酸溶液。将此溶液静置脱泡后在未改性的PAN基膜上刮制成厚度为200μm的湿膜，在室温下使溶剂挥发2h，制得聚酰胺酸膜，将聚酰胺酸膜浸入去离子水中浸泡30min，将聚酰胺酸膜浸泡在体积比为1:1:10的乙酸酐、三乙胺和丙酮组成的亚胺化剂中24h，取出洗净，即得到UiO-66-NH2/PI杂化膜。
对比例3
称取0.235g SiO2或GO加入到实施例2制备的聚酰胺酸溶液中，在冰浴和氮气下再搅拌2h得到掺杂有各自无机粒子的聚酰胺酸溶液。将此溶液静置脱泡后在实施例3改性的PAN基膜上刮制成厚度为200μm的湿膜，在室温下使溶剂挥发2h，制得聚酰胺酸膜，将聚酰胺酸膜浸入去离子水中浸泡30min，将聚酰胺酸膜浸泡在体积比为1:1:10的乙酸酐、三乙胺和丙酮组成的亚胺化剂中24h，取出洗净，即得到SiO2/PI或GO/PI杂化膜。
将实施例4制备UiO-66-NH2/PI、UiO-66/PI、对比例1制备的PI和对比例3制备的SiO2/PI、GO/PI分别进行渗透汽化分离性能检测，检测结果如表1、表2所示。
以90wt％的DMF/H2O和90wt％的DMAc/H2O为膜分离体系，膜有效面积为18.5cm2；渗透汽化操作条件为：渗透侧压力为500Pa，温度为60℃；采用液氮冷却收集液，采用外标法分析，Agilent GC-7890B气相色谱仪为分析仪器；(TCD检测器，HP-INNOWAX毛细管柱，外径320μm，内径300μm，柱长30m)；检测条件为：H2作为载气，柱温为60～110℃(程序升温)；进样器进入口温度为200℃，热导检测器对应的温度为200℃。
表1聚酰亚胺膜及其杂化膜对DMF/H2O体系的渗透汽化分离性能
Figure BDA0001786140760000061
表2聚酰亚胺膜及其杂化膜对DMAc/H2O体系的渗透汽化分离性能
Figure BDA0001786140760000062
表1、表2结果表明，采用本发明制备渗透汽化杂化膜的方法制备掺杂不同种无机粒子均可改善聚酰亚胺膜对酰胺溶剂/水体系的分离性能。但是其中掺杂SiO2、GO、UiO-66，导致渗透通量下降，分离因子增大，而在掺杂UiO-66-NH2后，分离性能提升的同时，渗透通量却与纯聚酰亚胺膜保持在同一水平。因此，选择UiO-66-NH2制备聚酰亚胺渗透汽化杂化膜对于酰胺溶剂脱水具有良好的应用前景。
表3 PAN膜改性前后杂化膜渗透汽化性能对比
Figure BDA0001786140760000071
表3结果表明，通过NaOH溶液对PAN膜进行改性后，聚酰亚胺杂化膜的渗透通量均比改性前有所提高，且分离因子基本保持不变。因此，采用碱水改性的方法可以赋予聚丙烯腈膜更好的亲水性和耐溶剂性能，从而有利于提升杂化膜的分离性能。

Claims (7)

1.一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于，所述聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜用于DMF/H2O或DMAc/H2O体系的分离；
其中，聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备步骤为：
（1）采用溶剂热法制备得UiO-66-NH2；
（2）将4,4'-二氨基二苯醚（ODA）溶于溶剂中并加入到三口烧瓶中，搅拌溶解后加入均苯四甲酸酐（PMDA），通过水浴控制反应温度为0 °C，搅拌反应3 ~ 7 h，得到固含量为13% ~17%的聚酰胺酸溶液（PAA），将UiO-66-NH2加入聚酰胺酸溶液中搅拌反应，搅拌反应后静置脱泡，得到铸膜液；
（3）将超滤基膜置于NaOH溶液中浸泡处理，取出，洗涤至中性，置于去离子水中，使用时将超滤基膜取出并置于室温下，待表面水分挥发完全后得到处理后的超滤基膜，备用；
（4）将步骤（2）的铸膜液在步骤（3）处理后的超滤基膜上刮制成厚度为150 μm ~ 250 μm的湿膜，在室温下挥发1 ~ 2 h，再浸入去离子水中10 ~ 30 min，得到聚酰胺酸不对称膜；
（5）将步骤（4）的聚酰胺酸不对称膜浸泡在亚胺化剂中，反应24 ~ 48 h后取出洗净，得到聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜。
2.如权利要求1所述的聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于：步骤（1）所述UiO-66-NH2的具体制备方法为：将氯化锆（ZrCl4）和2-氨基对苯二甲酸（H2BDC-NH2）溶解在DMF中，加入乙酸（CH3COOH），超声搅拌直至溶解完全，得晶种液，将晶种液倒入聚四氟乙烯为内衬的水热反应釜中，放入提前预热至130 °C的烘箱中反应24 h，反应结束后，通过离心、洗涤，制得UiO-66-NH2晶体，浸入无水甲醇中浸泡，砂芯过滤，干燥，得到UiO-66-NH2。
3.如权利要求1所述的聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于：步骤（2）中所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）或N-甲基吡咯烷酮（NMP）；所述4,4'-二氨基二苯醚与均苯四甲酸酐的摩尔比为1:1 ~ 1:1.02。
4.如权利要求1所述的聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于：步骤（2）中所述UiO-66-NH2加入量为聚酰胺酸溶液的0.5 wt%-2 wt%。
5.如权利要求1所述的聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于：步骤（2）中所述将UiO-66-NH2加入聚酰胺酸溶液中搅拌反应时需控制在冰浴和氮气条件下。
6.如权利要求1所述的聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于：步骤（3）中所述NaOH溶液浓度为1 mol/L ~ 2 mol/L；所述超滤基膜的浸泡处理温度为30～60℃，浸泡处理时间为1～2h。
7.如权利要求1所述的聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的应用，其特征在于：步骤（5）所述的亚胺化剂为乙酸酐/三乙胺/丙酮；乙酸酐/三乙胺/丙酮的体积比为1 ~ 2:1 ~3:10 ~ 20。
CN201811017440.2A 2018-09-01 2018-09-01 一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用 Active CN109126469B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811017440.2A CN109126469B (zh) 2018-09-01 2018-09-01 一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811017440.2A CN109126469B (zh) 2018-09-01 2018-09-01 一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109126469A CN109126469A (zh) 2019-01-04
CN109126469B true CN109126469B (zh) 2021-05-04

Family

ID=64826242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811017440.2A Active CN109126469B (zh) 2018-09-01 2018-09-01 一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109126469B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110523282B (zh) * 2019-09-26 2021-11-09 东华大学 一种UiO-66复合正渗透膜及其制备和应用
CN111249925A (zh) * 2020-02-24 2020-06-09 浙江工业大学 一种低压高通量的亲水性超滤膜及其制备方法
CN112354373A (zh) * 2020-11-13 2021-02-12 安庆市鑫祥瑞环保科技有限公司 一种渗透汽化复合膜的制备方法
CN112933982B (zh) * 2021-01-29 2022-07-26 三明学院 一种噻吩选择性石墨烯仿生矿化膜及其制备方法
CN113731179B (zh) * 2021-09-02 2024-03-12 东南大学 一种掺杂核壳结构填料的渗透汽化膜及其制备方法
CN114950147A (zh) * 2022-05-10 2022-08-30 中海油天津化工研究设计院有限公司 一种用于CO2分离的Tröger's Base型聚酰亚胺杂化膜及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101327409B (zh) * 2008-08-01 2011-08-24 天津大学 聚酰亚胺渗透汽化膜及制备方法及用途
US9375678B2 (en) * 2012-05-25 2016-06-28 Georgia Tech Research Corporation Metal-organic framework supported on porous polymer
CN104117290B (zh) * 2014-07-03 2016-04-20 北京工业大学 一种分离芳烃/烷烃的MOFs管式杂化膜的制备方法
CN104209022B (zh) * 2014-09-03 2018-11-13 北京林业大学 一种高通量聚酰胺/zif-8纳滤复合膜及其制备方法
CN104817707B (zh) * 2015-04-05 2017-12-12 北京化工大学 一种高通量聚酰亚胺纳滤膜的制备方法
US9868107B1 (en) * 2016-03-10 2018-01-16 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Removal of nitrogen dioxide from gas environments using metal-organic frameworks
US20180126337A1 (en) * 2016-11-04 2018-05-10 The Regents Of The University Of California Generalized Method for Producing Dual Transport Pathway Membranes
CN106492651B (zh) * 2016-11-08 2019-04-05 大连理工大学 一种金属有机骨架UiO-66系列膜的制备及分离甲醇/甲基叔丁基醚混合物的方法
CN107983180A (zh) * 2017-11-20 2018-05-04 中国石油大学(华东) 一种金属有机框架化合物/聚丙烯腈的油水乳液分离膜
CN107866154B (zh) * 2017-11-23 2019-11-26 天津工业大学 一种聚酰亚胺-锌有机骨架负载氧化石墨烯杂化膜及制备和应用
CN108126538A (zh) * 2017-12-13 2018-06-08 常州大学 用于渗透汽化分离酰胺/水的pi复合膜及其制备方法
CN108404690A (zh) * 2018-04-16 2018-08-17 哈尔滨工业大学 一种mof-聚酰亚胺复合膜材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109126469A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109126469B (zh) 一种聚酰亚胺/无机粒子渗透汽化杂化膜的制备方法及应用
Ahmad et al. Enhanced gas separation performance of 6FDA-DAM based mixed matrix membranes by incorporating MOF UiO-66 and its derivatives
Wu et al. Tunable pervaporation performance of modified MIL-53 (Al)-NH2/poly (vinyl alcohol) mixed matrix membranes
Chen et al. Preparation of mixed matrix composite membrane for hydrogen purification by incorporating ZIF-8 nanoparticles modified with tannic acid
CN104117297B (zh) 一种疏水改性纳米碳酸钙填充渗透汽化复合膜的制备方法
CN110479109B (zh) 通量高、抗污染性强的聚偏氟乙烯混合基质膜的制备方法
CN102188914A (zh) 一种优先透醇硅橡胶复合膜的制备方法
CN112090300B (zh) 一种亲水化锆基mof掺杂pvdf膜的制备方法、产品及应用
CN112675716A (zh) 一种uio-66-nh2基衍生物制备高通量、无缺陷聚酰胺膜的方法
Jee et al. The effect of metal complex on pervaporation performance of composite membrane for separation of n-butanol/water mixture
Zhang et al. Pervaporation separation of N, N-dimethylformamide/water using poly (vinyl alcohol) based mixed matrix membranes
Gao et al. Development of hydrophilic PES membranes using F127 and HKUST-1 based on the RTIPS method: Mitigate the permeability-selectivity trade-off
Hu et al. The influence of intermediate layer and graphene oxide modification on the CO2 capture efficiency of Pebax-GO/PDMS/PSf mixed matrix composite membranes
Jia et al. In-situ interfacial crosslinking of NH2-MIL-53 and polyimide in MOF-incorporated mixed matrix membranes for efficient H2 purification
Wang et al. Oxygen plasma-assisted contra-diffusion self-assembly of covalent organic framework pervaporation membranes for organic-solvent dehydration
CN113893691A (zh) 通过界面聚合改性聚硫酸（氨）酯制备纳滤膜的方法
CN114642975B (zh) 一种金属-有机骨架混合基质膜及其制备方法及应用
CN103846024A (zh) 磺化聚醚醚酮/磺化铬有机骨架杂化膜及制备和应用
CN115770494A (zh) 聚酰亚胺复合气体分离膜及其制备方法和应用
Wang et al. Effect of different concentrations of spraying chitosan solution on structure and properties of PVDF porous membrane
CN113209952B (zh) 手性共价有机骨架膜及其制备方法和应用
CN104524992A (zh) 一种高强度和高水通量复合正渗透膜及其制备方法与应用
KR101467906B1 (ko) 금속이온 착화합물을 이용한 투과증발막 제조 방법
CN112755815B (zh) 一种氧化石墨烯/黑滑石复合纳滤膜
CN105727762A (zh) 海藻酸钠-两亲性碳材料/聚丙烯腈复合膜及制备和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant