CN112058106A - 一种复合mof衍生海水淡化膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于太阳能海水淡化技术领域，具体涉及一种复合MOF衍生海水淡化膜及其制备方法。该制备方法的步骤包括：用秸秆制得多孔碳后将多孔碳和苯胺单体混合制备聚苯胺‑多孔碳；然后将聚苯胺‑多孔碳和丙烯酸树脂、石蜡等混合后涂在基体上得到悬浮阻盐层；再用三氟甲磺酸铜、5‑氨基间苯二甲酸和g‑C3N4用制备MOF后经碳化、与Na2S反应的方法制备Cu2S/g‑C3N4，并涂抹得到光热转换层；最后制得MoO3‑Al2O3溶液并涂抹得到抗反射层，制得复合MOF衍生海水淡化膜。本发明所述复合膜具有良好的光热转换效率，能有效防止盐对膜性能的破坏。

Description

一种复合MOF衍生海水淡化膜及其制备方法
技术领域
本发明属于光热材料领域，具体涉及一种复合MOF衍生海水淡化膜及其制备方法。
背景技术
世界众多人口正面临着水资源短缺的问题，世界经济论坛也将水资源短缺列为影响全球发展的最大潜在因素，而随着社会的进步，生活水平的提高、人们消费方式的改变、灌溉农业的发展等等，全球对水资源的需求日益增多。在地球上所有的水资源中，97％都是不能被饮用的盐水，海水淡化是解决全球淡水资源缺乏问题的最直接和有效的方法之一。传统的海水淡化技术主要有多效蒸馏、多级闪蒸、压汽蒸馏、反渗透膜法、电渗析法和冷冻法；但是，这些技术普遍存在能耗高、设备容易堵塞、设备投资高等缺点。
太阳能具有清洁、有效、廉价的特点，利用方式主要有太阳能热和太阳能电两种。太阳能热可直接用于海水淡化的水蒸馏过程中，解决干旱地区的饮用水及农业用水问题；水蒸馏过程是指太阳能的辐射下，水经过蒸发和冷凝的淡化过程，水蒸馏器廉价易得且具有环境友好的特点。近来的太阳能海水淡化有体积式和浮动式两种，前者利用纳米材料制得的流体的优秀光吸收能力进行加热，后者是基于局部加热驱动蒸发的理念制得的。但是现有的太阳能海水淡化中光热转换效率偏低、水蒸发后的盐降低材料的海水淡化性能性能造成的淡水产量少问题较为严重，限制了该方法的大规模应用。
发明内容
针对现有太阳能海水淡化过程中光热转换效率低、阻盐效果差的技术缺陷，本发明提供一种复合MOF衍生海水淡化膜及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种复合MOF衍生海水淡化膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将一定量的秸秆粉碎至50目左右，然后放入水中浸泡7-9h，过滤后将滤得产物置于120-130℃的烘箱中干燥30-36h，然后将粉末放入管式炉中在氩气气氛中升温至400℃，保温1-2h预碳化；然后将预碳化样品和KOH均匀混合后研磨15-18min，随后把混合物再次放入管式炉中升温至750℃，在氩气气氛下保温3-4h；冷却至室温后用1M盐酸将样品洗涤至中性并用去离子水洗涤三次后冻干得到多孔碳。然后将多孔碳和将经过减压蒸馏的苯胺单体先后加入磷酸溶液中超声20-30min，再向混合液中缓慢的滴加适量过硫酸铵水溶液，滴加完成后继续搅拌12-15h，抽滤并用水反复离心洗涤至呈中性后置于70-80℃的烘箱中干燥得到聚苯胺-多孔碳。
步骤二：将丙烯酸树脂和聚苯胺-多孔碳混合，搅拌15-18min后加入适量的正戊醇-二甲苯混合溶液，并置于70-80℃的水浴中搅拌8-10min，再向混合溶液中加上适量的石蜡，继续搅拌2-3h后室温下静置30-40min；然后用刮涂法将混合溶液均匀涂抹在不锈钢基体上，然后置于60-70℃的烘箱中干燥6-8h得到复合膜的悬浮阻盐层。
步骤三：将一定量的三氟甲磺酸铜和g-C3N4加入DMF中超声10-15min，然后将溶液置于45-50℃的水浴中搅拌加入适量的5-氨基间苯二甲酸，搅拌20-30min；随后把混合溶液置于反应釜中在180-190℃的温度下反应20-24h，冷却至室温后用无水乙醇和水交替洗涤3次，并置于60-70℃的真空干燥箱中12-15h得到MOF材料。然后将得到的MOF置于管式炉中，在N2-H2混合气体中升温至480℃并退火2小时；冷却后将样品置于水中，超声15-20min后向溶液中滴入Na2S至溶液变为黑色，并继续搅拌20-25min，离心后将沉淀物用去离子水洗涤得到Cu-MOF衍生的Cu2S/g-C3N4。
步骤四：将步骤三制得的Cu2S/g-C3N4加入甲醇中超声12-15min，然后将溶液涂抹在步骤二制得的悬浮阻盐层上，然后置于80-85℃的烘箱中烘干得到复合膜的光热转换层。
步骤五：将适量的乙酰丙酮氧钼和α-Al2O3置于容器中先后加入适量的浓硝酸和水，搅拌30-40min后转移到反应釜中，在200-210℃下反应4-5h；冷却至室温后用无水乙醇和水离心洗涤三次后，置于甲醇中12-15min，然后将溶液均匀的涂抹在光热转换层上，并于60-70℃干燥12-15h，得到复合膜的抗反射层。
所述步骤一中秸秆的添加量为12-15g，预碳化样品和KOH的质量比为1:0.6-1:0.8，多孔碳和苯胺单体的质量比为1:1.2-1:1.5，磷酸溶液和过硫酸铵水溶液的体积比为1:1-1:1.2。
所述步骤二中丙烯酸树脂和聚苯胺-多孔碳的质量比为0.7:1-0.83:1，聚苯胺-多孔碳在正戊醇-二甲苯中的浓度为0.1g/ml，正戊醇-二甲苯混合溶液中两种的体积比为1:2-1:2.5，石蜡和聚苯胺-多孔碳的质量比为0.3:1-0.4:1。
所述步骤三中g-C3N4添加量为3-4g，三氟甲磺酸铜和g-C3N4的质量比为0.59:1-0.84:1，三氟甲磺酸铜和5-氨基间苯二甲酸的物质的量之比为1:1-1:1.1。
所述步骤五中α-Al2O3的添加量为2-2.5g，乙酰丙酮氧钼和α-Al2O3的质量比为1.59:1-1.81:1，乙酰丙酮氧钼和浓硝酸的质量比为1:40-1:50，浓硝酸和水的体积比为1:0.8-0.9，MoO3-Al2O3的甲醇的浓度为0.1g/ml。
优选地，所述步骤一中苯胺单体在磷酸溶液中的浓度为0.08g/ml，两次管式炉的升温的速率均为5℃/min，磷酸溶液和过硫酸铵水溶液的浓度均为1mol/L，过硫酸铵水溶液的滴加速度为3ml/min。
优选地，所述步骤三中N2-H2混合气体中两种体积比为23:2，管式炉的升温速率为4℃/min，降温速率为5℃/min；三氟甲磺酸铜的DMF溶液的浓度为0.04g/ml，Na2S溶液的浓度为0.2mol/L。
优选地，所述步骤四中Cu2S/g-C3N4在甲醇中的浓度为0.2g/ml。
本发明还提供另一技术方案，上述方法制备得到的复合MOF衍生海水淡化膜，其中Cu2S在g-C3N4上的负载量为26-37wt％；悬浮阻盐层、光热转换层和抗反射层的厚度比为(16-19):(5-8):1。
有益效果：本发明制备的复合海水淡化膜由悬浮阻盐层、光热转换层和抗反射层构成。悬浮阻盐层在复合膜中主要起到了三个作用：首先它为材料提供了悬浮在水面上的基础。其次悬浮阻盐层中的聚苯胺-多孔碳主要起到对盐成分的阻隔，防止它进入光热转换层中影响复合膜的光热转换。第三是悬浮阻盐层是复合膜中水蒸馏过程的主要发生地，丙烯酸树脂和聚苯胺-多孔碳的混合是本层在提高浮力的同时有好的亲水性，可以把水吸附在这一层，有利于局部加热；而石蜡是在这里是很好的储热材料，提高了对转换的热的利用，同时石蜡与聚苯胺-多孔碳的复合又可以防止石蜡的相变，改善了其不足。光热转换层中的Cu2S和g-C3N4都有极佳的光热转换能力，g-C3N4是类石墨烯的二维结构，Cu2S是MOF碳化后的与Na2S反应得到的具有MOF骨架的结构，两者的复合不仅可以有效的发挥彼此本身的性能，而且Cu2S和g-C3N4的复合有利于电子的传递，提供了光热转换的同时还更好的将热量传递过去。抗反射层是由MoO3-Al2O3构成的，MoO3在Al2O3上的负载提高了其抗反射能力的同时，可以防止热量的散失。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
步骤一：将12g的秸秆粉碎至50目后放入水中浸泡7h，过滤后将滤得产物置于120℃的烘箱中干燥30h，然后将粉末放入管式炉中在氩气气氛中升温至400℃，保温1h预碳化；然后将7.2g预碳化样品和5.76g的KOH均匀混合后研磨15min，随后把混合物再次放入管式炉中升温至750℃，在氩气气氛下保温4h；冷却至室温后用1M盐酸将样品洗涤至中性并用去离子水洗涤三次后冻干得到多孔碳。然后将5.04g多孔碳和7.5g将经过减压蒸馏的苯胺单体先后加入93.7ml磷酸溶液中超声30min，再向混合液中缓慢的滴加112.4ml硫酸铵水溶液，滴加完成后继续搅拌15h，抽滤并用水反复离心洗涤至呈中性后置于76℃的烘箱中干燥得到聚苯胺-多孔碳。
步骤二：将7.47g丙烯酸树脂和9g聚苯胺-多孔碳混合，搅拌15min后加入30ml正戊醇和60ml二甲苯的混合溶液，并置于76℃的水浴中搅拌8-10min，再向混合溶液中加上3.6g石蜡，继续搅拌2h后室温下静置35min；然后用刮涂法将混合溶液均匀涂抹在不锈钢基体上，然后置于60℃的烘箱中干燥8h得到复合膜的悬浮阻盐层。
步骤三：将2.52g三氟甲磺酸铜和3g的g-C3N4加入63ml的DMF中超声10min，然后将溶液置于50℃的水浴中搅拌加入1.39g的5-氨基间苯二甲酸，搅拌30min；随后把混合溶液置于反应釜中在180℃的温度下反应24h，冷却至室温后用无水乙醇和水交替洗涤3次，并置于60℃的真空干燥箱中15h得到MOF材料。然后将得到的MOF置于管式炉中，在N2-H2混合气体中升温至480℃并退火2小时；冷却后将样品置于水中，超声15min后向溶液中滴入Na2S至变溶液为黑色，并继续搅拌22min，离心后将沉淀物用去离子水洗涤得到Cu-MOF衍生的Cu2S/g-C3N4。
步骤四：将3.6g步骤三制得的Cu2S/g-C3N4加入18ml甲醇中超声15min，然后将溶液涂抹在步骤二制得的悬浮阻盐层上，然后置于85℃的烘箱中烘干得到复合膜的光热转换层。
步骤五：将3.62g乙酰丙酮氧钼和2g的α-Al2O3置于容器中先后加入适量的100.5ml浓硝酸和90.5ml水，搅拌35min后转移到反应釜中，在200℃下反应4.5h；冷却至室温后用无水乙醇和水离心洗涤三次后得到MoO3-Al2O3，置于甲醇中15min，然后将溶液均匀的涂抹在光热转换层上，并于60℃干燥15h，得到复合膜的抗反射层。
实施例2
步骤一：将15g的秸秆粉碎至50目后放入水中浸泡8h，过滤后将滤得产物置于128℃的烘箱中干燥36h，然后将粉末放入管式炉中在氩气气氛中升温至400℃，保温2h预碳化；然后将9g预碳化样品和5.4g的KOH均匀混合后研磨16min，随后把混合物再次放入管式炉中升温至750℃，在氩气气氛下保温4h；冷却至室温后用1M盐酸将样品洗涤至中性并用去离子水洗涤三次后冻干得到多孔碳。然后将6.3g多孔碳和7.56g将经过减压蒸馏的苯胺单体先后加入94.5ml磷酸溶液中超声24min，再向混合液中缓慢的滴加94.5ml硫酸铵水溶液，滴加完成后继续搅拌14h，抽滤并用水反复离心洗涤至呈中性后置于80℃的烘箱中干燥得到聚苯胺-多孔碳。
步骤二：将7.94g丙烯酸树脂和11.34g聚苯胺-多孔碳混合，搅拌16min后加入22.7ml正戊醇和56.7ml二甲苯的混合溶液，并置于80℃的水浴中搅拌8-10min，再向混合溶液中加上3.4g石蜡，继续搅拌2.5h后室温下静置30min；然后用刮涂法将混合溶液均匀涂抹在不锈钢基体上，然后置于62℃的烘箱中干燥7h得到复合膜的悬浮阻盐层。
步骤三：将2.36g三氟甲磺酸铜和4g的g-C3N4加入59ml的DMF中超声12min，然后将溶液置于48℃的水浴中搅拌加入1.18g的5-氨基间苯二甲酸，搅拌24min；随后把混合溶液置于反应釜中在183℃的温度下反应23h，冷却至室温后用无水乙醇和水交替洗涤3次，并置于62℃的真空干燥箱中14h得到MOF材料。然后将得到的MOF置于管式炉中，在N2-H2混合气体中升温至480℃并退火2小时；冷却后将样品置于水中，超声18min后向溶液中滴入Na2S至变溶液为黑色，并继续搅拌20min，离心后将沉淀物用去离子水洗涤得到Cu-MOF衍生的Cu2S/g-C3N4。
步骤四：将4.8g步骤三制得的Cu2S/g-C3N4加入18ml甲醇中超声14min，然后将溶液涂抹在步骤二制得的悬浮阻盐层上，然后置于84℃的烘箱中烘干得到复合膜的光热转换层。
步骤五：将3.98g乙酰丙酮氧钼和2.5g的α-Al2O3置于容器中先后加入适量的88.4ml浓硝酸和70.8ml水，搅拌30min后转移到反应釜中，在208℃下反应5h；冷却至室温后用无水乙醇和水离心洗涤三次后得到MoO3-Al2O3，置于甲醇中14min，然后将溶液均匀的涂抹在光热转换层上，并于62℃干燥14h，得到复合膜的抗反射层。
实施例3
步骤一：将13g的秸秆粉碎至50目后放入水中浸泡9h，过滤后将滤得产物置于125℃的烘箱中干燥34h，然后将粉末放入管式炉中在氩气气氛中升温至400℃，保温2h预碳化；然后将7.8g预碳化样品和5.85g的KOH均匀混合后研磨18min，随后把混合物再次放入管式炉中升温至750℃，在氩气气氛下保温3h；冷却至室温后用1M盐酸将样品洗涤至中性并用去离子水洗涤三次后冻干得到多孔碳。然后将5.46g多孔碳和7.1g将经过减压蒸馏的苯胺单体先后加入88.7ml磷酸溶液中超声27min，再向混合液中缓慢的滴加97.6ml硫酸铵水溶液，滴加完成后继续搅拌12h，抽滤并用水反复离心洗涤至呈中性后置于72℃的烘箱中干燥得到聚苯胺-多孔碳。
步骤二：将6.92g丙烯酸树脂和9.83g聚苯胺-多孔碳混合，搅拌18min后加入32.8ml正戊醇和65.5ml二甲苯的混合溶液，并置于72℃的水浴中搅拌8-10min，再向混合溶液中加上3.5g石蜡，继续搅拌3h后室温下静置40min；然后用刮涂法将混合溶液均匀涂抹在不锈钢基体上，然后置于67℃的烘箱中干燥6h得到复合膜的悬浮阻盐层。
步骤三：将2.28g三氟甲磺酸铜和3.8g的g-C3N4加入57ml的DMF中超声14min，然后将溶液置于45℃的水浴中搅拌加入1.23g的5-氨基间苯二甲酸，搅拌27min；随后把混合溶液置于反应釜中在185℃的温度下反应20h，冷却至室温后用无水乙醇和水交替洗涤3次，并置于67℃的真空干燥箱中12h得到MOF材料。然后将得到的MOF置于管式炉中，在N2-H2混合气体中升温至480℃并退火2小时；冷却后将样品置于水中，超声20min后向溶液中滴入Na2S至变溶液为黑色，并继续搅拌24min，离心后将沉淀物用去离子水洗涤得到Cu-MOF衍生的Cu2S/g-C3N4。
步骤四：将4.56g步骤三制得的Cu2S/g-C3N4加入18ml甲醇中超声12min，然后将溶液涂抹在步骤二制得的悬浮阻盐层上，然后置于80℃的烘箱中烘干得到复合膜的光热转换层。
步骤五：将4.18g乙酰丙酮氧钼和2.4g的α-Al2O3置于容器中先后加入适量的104.5ml浓硝酸和88.2ml水，搅拌40min后转移到反应釜中，在210℃下反应4h；冷却至室温后用无水乙醇和水离心洗涤三次后得到MoO3-Al2O3，置于甲醇中12min，然后将溶液均匀的涂抹在光热转换层上，并于67℃干燥12h，得到复合膜的抗反射层。
实施例4
步骤一：将14g的秸秆粉碎至50目后放入水中浸泡8.5h，过滤后将滤得产物置于130℃的烘箱中干燥35h，然后将粉末放入管式炉中在氩气气氛中升温至400℃，保温1.5h预碳化；然后将8.4g预碳化样品和5.29g的KOH均匀混合后研磨17min，随后把混合物再次放入管式炉中升温至750℃，在氩气气氛下保温3h；冷却至室温后用1M盐酸将样品洗涤至中性并用去离子水洗涤三次后冻干得到多孔碳。然后将5.88g多孔碳和7.4g将经过减压蒸馏的苯胺单体先后加入92.6ml磷酸溶液中超声20min，再向混合液中缓慢的滴加96.3ml硫酸铵水溶液，滴加完成后继续搅拌13h，抽滤并用水反复离心洗涤至呈中性后置于70℃的烘箱中干燥得到聚苯胺-多孔碳。
步骤二：将7.62g丙烯酸树脂和10.58g聚苯胺-多孔碳混合，搅拌17min后加入33.1ml正戊醇和72.7ml二甲苯的混合溶液，并置于70℃的水浴中搅拌8-10min，再向混合溶液中加上3.17g石蜡，继续搅拌3h后室温下静置37min；然后用刮涂法将混合溶液均匀涂抹在不锈钢基体上，然后置于70℃的烘箱中干燥6.5h得到复合膜的悬浮阻盐层。
步骤三：将1.98g三氟甲磺酸铜和3.3g的g-C3N4加入49.5ml的DMF中超声14min，然后将溶液置于46℃的水浴中搅拌加入1.05g的5-氨基间苯二甲酸，搅拌20min；随后把混合溶液置于反应釜中在190℃的温度下反应22h，冷却至室温后用无水乙醇和水交替洗涤3次，并置于70℃的真空干燥箱中13h得到MOF材料。然后将得到的MOF置于管式炉中，在N2-H2混合气体中升温至480℃并退火2小时；冷却后将样品置于水中，超声16min后向溶液中滴入Na2S至变溶液为黑色，并继续搅拌25min，离心后将沉淀物用去离子水洗涤得到Cu-MOF衍生的Cu2S/g-C3N4。
步骤四：将3.96g步骤三制得的Cu2S/g-C3N4加入18ml甲醇中超声13min，然后将溶液涂抹在步骤二制得的悬浮阻盐层上，然后置于82℃的烘箱中烘干得到复合膜的光热转换层。
步骤五：将3.74g乙酰丙酮氧钼和2.2g的α-Al2O3置于容器中先后加入适量的87.3ml浓硝酸和78.6ml水，搅拌37min后转移到反应釜中，在203℃下反应4h；冷却至室温后用无水乙醇和水离心洗涤三次后得到MoO3-Al2O3，置于甲醇中13min，然后将溶液均匀的涂抹在光热转换层上，并于70℃干燥13h，得到复合膜的抗反射层。
对比例1
根据本发明步骤三-五所述的制备方法，制得无悬浮阻盐层，仅有光热转换层和抗反射层的复合薄膜作为对比例1。
对比例2
根据本发明步骤一-四所述的制备方法，制得无抗反射层，仅有悬浮阻盐层和光热转换层的复合薄膜作为对比例2。
对比例3
根据本发明步骤一-五所述的制备方法，制得没有负载在g-C3N4上的Cu2S作为光热转换层的复合薄膜作为对比例3。
表1是实施例1-4的太阳能转换效率及在模拟海水中工作1000h之后的转换效率表。测试方法是将实施例1-4制得的复合膜置于模拟海水中，在1kW/m2和10kW/m2的光照下测得其太阳能转换效率。从表中可知本发明所述制备方法制得的复合MOF衍生海水淡化膜的在1kW/m2下太阳能转换效率都在80％以上，在10kW/m2下太阳能转换效率在90％以上，最高的实施例2更是达到了94％；这说明复合膜具有十分优秀的太阳能转换能力。
为了更直观的体现本发明制备的复合膜的阻盐能力，将实施例1-4都置于模拟海水中在10kW/m2的光照下工作1000h后测试复合膜的转换效率。从表1中可以看出和初始的转换效率相比降幅不大，而没有悬浮阻盐层的对比例1的转换效率在工作1000h后仅为46％，这说明了实施例1-4的悬浮阻盐层有效的抑制了海水蒸发后的残留盐分对复合膜太阳能转换能力的破坏。
表1
Figure BDA0002679314190000091
表2
实施例1 对比例2 对比例3
模拟海水剩余量 65ml 89ml 78ml
表2是实施例1和对比例2-3制得的海水淡化膜在100ml的模拟海水中，以10kW/m2的光照工作15天后的剩余的模拟海水量。可以发现缺少了抗反射层的和没有负载在g-C3N4上的Cu2S作为光热转换层的对比例3对于海水的淡化能力远低于实施例1。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种复合MOF衍生海水淡化膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将秸秆粉碎至50目后放入水中浸泡7-9h，过滤后将滤得产物置于120-130℃的烘箱中干燥30-36h，然后将粉末放入管式炉中在氩气气氛中升温至400℃，保温1-2h预碳化；然后将预碳化样品和KOH混合后研磨15-18min，随后把混合物再次放入管式炉中升温至750℃，在氩气气氛下保温3-4h；冷却至室温后用1M盐酸将样品洗涤至中性，并用去离子水洗涤三次后冻干得到多孔碳；然后将多孔碳和苯胺单体先后加入磷酸溶液中超声20-30min，再向混合液中缓慢的滴加过硫酸铵水溶液，继续搅拌12-15h，然后抽滤并用水反复离心洗涤至呈中性后置于70-80℃的烘箱中干燥得到聚苯胺-多孔碳；
步骤二：将丙烯酸树脂和聚苯胺-多孔碳混合，搅拌15-18min后加入正戊醇-二甲苯混合溶液，并置于70-80℃的水浴中搅拌8-10min，再向混合溶液中加上石蜡，继续搅拌2-3h后室温下静置30-40min；然后用刮涂法将混合溶液均匀涂抹在不锈钢基体上，然后置于60-70℃的烘箱中干燥6-8h得到复合膜的悬浮阻盐层；
步骤三：将三氟甲磺酸铜和g-C3N4加入DMF中超声10-15min，然后将溶液置于45-50℃的水浴中搅拌加入5-氨基间苯二甲酸，搅拌20-30min；随后把混合溶液置于反应釜中在180-190℃的温度下反应20-24h，冷却至室温后用无水乙醇和水交替洗涤3次，并置于60-70℃的真空干燥箱中12-15h得到MOF材料；然后将得到的MOF置于管式炉中，在N2-H2混合气体中升温至480℃并退火2小时；冷却后将样品置于水中，超声15-20min后向溶液中滴入Na2S至溶液变为黑色，并继续搅拌20-25min，离心后将沉淀物用去离子水洗涤得到Cu-MOF衍生的Cu2S/g-C3N4；
步骤四：将步骤三制得的Cu2S/g-C3N4加入甲醇中超声12-15min，然后将溶液涂抹在步骤二制得的悬浮阻盐层上，然后置于80-85℃的烘箱中烘干得到复合膜的光热转换层；
步骤五：将乙酰丙酮氧钼和α-Al2O3置于容器中先后加入浓硝酸和水，搅拌30-40min后转移到反应釜中，在200-210℃下反应4-5h；冷却至室温后用无水乙醇和水离心洗涤三次后，置于甲醇中12-15min得到MoO3-Al2O3溶液，然后将溶液均匀的涂抹在光热转换层上，并于60-70℃干燥12-15h，得到复合膜的抗反射层；
所述步骤一中预碳化样品和KOH的质量比为1:0.6-1:0.8，多孔碳和苯胺单体的质量比为1:1.2-1:1.5，磷酸溶液和过硫酸铵水溶液的体积比为1:1-1:1.2；
所述步骤二中丙烯酸树脂和聚苯胺-多孔碳的质量比为0.7:1-0.83:1，聚苯胺-多孔碳在正戊醇-二甲苯中的浓度为0.1g/ml，正戊醇-二甲苯混合溶液中两种的体积比为1:2-1:2.5，石蜡和聚苯胺-多孔碳的质量比为0.3:1-0.4:1；
所述步骤三中三氟甲磺酸铜和g-C3N4的质量比为0.59:1-0.84:1，三氟甲磺酸铜和5-氨基间苯二甲酸的物质的量之比为1:1-1:1.1；
所述步骤五中乙酰丙酮氧钼和α-Al2O3的质量比为1.59:1-1.81:1，乙酰丙酮氧钼和浓硝酸的质量比为1:40-1:50，浓硝酸和水的体积比为1:0.8-0.9，MoO3-Al2O3的甲醇的浓度为0.1g/ml。
2.根据权利要求1所述的一种复合MOF衍生海水淡化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中秸秆的添加量为12-15g，所述步骤三中g-C3N4添加量为3-4g，所述步骤五中α-Al2O3的添加量为2-2.5g。
3.根据权利要求1所述的一种复合MOF衍生海水淡化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中苯胺单体在磷酸溶液中的浓度为0.08g/ml，两次管式炉的升温的速率均为5℃/min，磷酸溶液和过硫酸铵水溶液的浓度均为1mol/L，过硫酸铵水溶液的滴加速度为3ml/min。
4.根据权利要求1所述的一种复合MOF衍生海水淡化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤三中N2-H2混合气体中两种体积比为23:2，管式炉的升温速率为4℃/min，降温速率为5℃/min；三氟甲磺酸铜在DMF溶液中的浓度为0.04g/ml，Na2S溶液的浓度为0.2mol/L。
5.根据权利要求1所述的一种复合MOF衍生海水淡化膜的制备方法，其特征在于，所述步骤四中Cu2S/g-C3N4在甲醇中的浓度为0.2g/ml。
6.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的复合MOF衍生海水淡化膜，其特征在于，Cu2S在g-C3N4上的负载量为26-37wt％；悬浮阻盐层、光热转换层和抗反射层的厚度比为(16-19):(5-8):1。
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