CN115445450A - 一种金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种金属有机骨架‑醋酸纤维素复合膜的制备方法，其包括如下步骤准备CA、制备UiO‑66‑NH2、制备铸膜液、刮涂。本发明制得的UiO‑66‑NH2有着良好的机械性能、热稳定性以及长时间操作稳定性，可持续重复工作；复合材料易得、成本低、可再生可降解。

Description

一种金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法
技术领域
本发明属于膜材料技术领域，具体涉及到一种金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法。
背景技术
膜分离技术的研究已经吸引了全世界的关注，如在废水处理、海水脱盐、气体分离等方面具有巨大潜力。目前膜分离技术以其能源效率高、碳足迹低、资金投入小、操作简单、易于规模化等优点脱颖而出。膜材料具有优越的选择性分离能力，作为选择性屏障，以仅允许运输的目标化学分子或离子通过，而不允许其他化学物质通过而起到筛分作用，且被认为是工业和日常生活中分离和净化方面有较大发展前景的分离材料。然而，大多数聚合物膜因其自身具有致密和非晶态结构，因此通常面临渗透和选择性之间的平衡；同样的，无机膜虽然具有高效的气体筛分功能，但也面临加工性能差、制备过程复杂、不易于规模化等缺点。复合膜很好的改善了纯聚合物膜和纯无机膜所存在的问题，以聚合物基质作为连续相，以无机填料作为分散相，结合了两者之间的优点，在很大程度上改善了选择-渗透之间的平衡问题。
金属-有机骨架(Metal organic frameworks,MOFs)是一类由金属离子和有机配体连接组装而成的晶体材料。在过去的十几年中，MOFs显示出了具有广泛应用的巨大潜力。MOFs因其高孔隙率、均匀且可调的孔径、清晰的孔隙结构和可调的表面性质而被认为是高级分离领域中有吸引力的替代材料。如MOF-5, HKUST-1(MOF-199),UiO-66(Zr-MOF)和ZIF(沸石咪唑骨架)系列等。因此，在MOFs提供的机会的驱动下，连续、无缺陷的MOF膜在实现精确筛分甚至打破选择-渗透平衡问题方面具有巨大的潜力。UiO-66-NH2是由锆离子和2-氨基对苯二甲酸形成的一种具有正八面体的Zr-MOFs，由于其富含-NH2，易与 CO2分子发生可逆反应形成络合物，因此在碳捕捉方面具有巨大应用前景。
醋酸纤维素(cellulose acetate,CA)一直以来都与膜技术的发展息息相关。在上世纪50年代末，Loeb和Sourirajan就发明了一种用于海水淡化的不对称CA 渗透膜。作为商业化的CA膜工艺在几十年前就已经被开发出来用于从天然气中去除二氧化碳，因此在膜分离领域，以CA作为聚合物基质制备复合膜是个很好的选择。由乙酰基(-COCH3)取代纤维素的羟基(-OH)获得的CA，其工业化与自身的易得性、低成本以及良好的力学和化学性能得稳定性等优势有关。 Ayesha Raza等人将多层复合CTA(三醋酸纤维素)/CDA(二醋酸纤维素)中空纤维膜用于CO2分离；Muhammad Mubashir等人将MIL-53-NH2(Al)与CA 混合制备复合膜用于CO2/N2和CO2/CH4分离，且CO2通量达到52.6Barrer，及其对应选择性为23.4and 28.7，相对于CA纯膜，分离性能大幅度提升。
近年来很多报道都采用无机填料与聚合物基质共混或原位生长等方式来制备复合膜，但都面临填料与聚合物基质之间的界面相容性问题——填料分散性问题、界面固化、非选择性空隙的产生等。常用的解决办法有填料官能团改性、聚合物基质改性、第三组分引入，但很少有讨论填料颗粒的尺寸大小对于复合膜中填料分散性及其对于气体分离性能的影响。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供一种金属有机骨架 -醋酸纤维素复合膜的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种金属有机骨架- 醋酸纤维素复合膜的制备方法，其包括如下步骤：
准备CA：将CA颗粒进行烘干，溶解于NMP中；
制备UiO-66-NH2：将ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸进行混合，溶解在DMF 中，添加一定的乙酸，混合搅拌均匀后进行加热，加热反应后得到UiO-66-NH2。
制备铸膜液：将CA和UiO-66-NH2进行混合，搅拌使其充分溶解；
刮涂成膜：将制备得到的铸膜液进行除泡，然后刮涂成膜，烘干后剥离得到复合膜。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：准备CA中，所述CA经过60℃烘干6h。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：按照物质的量计，制备UiO-66-NH2中，ZrCl4:ATA:HAc: DMF＝1:1:0～200:500。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：制备UiO-66-NH2中，还包括洗涤，将UiO-66-NH2使用DMF 和甲醇离心洗涤3次。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：制备铸膜液中，称取NMP，将gUiO-66-NH2分散于其中进行搅拌，然后加入CA进行搅拌，得到铸膜液。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：按照重量计，制备铸膜液中，CA：NMP＝1:9。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：制备UiO-66-NH2中，所述CA加入反应体系后，使用1200rpm 的转速搅拌24h。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：制备铸膜液中，在CA加入体系后，进行搅拌，然后超声处理，循环3次。
作为本发明所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法的一种优选方案，其中：刮刀空气间隙为150μm。
本发明有益效果：
该发明制得的UiO-66-NH2@CA复合膜具有良好的机械性能、热稳定性以及长时间操作稳定性，可持续重复工作；复合材料易得、成本低、可再生可降解，为气体分离技术提供了一个可持续的多功能平台；根据所制备不同颗粒尺寸大小的UiO-66-NH2(U-0、U-50、U-100、U-150、U-200)的嵌入，相同制备过程的复合膜表现出具有不同厚度(14.1-16.4μm)和FFV(0.115-0.179) 及对应气体分离性能；该方法制备的复合分离膜拉伸强度为50-80MPa，CO2通量可达168.8Barrer，对应CO2/N2和CO2/CH4选择性为40.2、51.3，表现出良好的气体分离性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明实施例7中制得的UiO-66-NH2@CA复合膜及CA纯膜的拉伸性能图；
图2为本发明实施例7中制得的U-100@CA、CA膜及U-100的XRD图；
图3为本发明实施例7中制得U-100@CA、CA膜及U-100的FT-IR谱图；
图4为本发明实施例7中制得U-100@CA、CA膜及U-100的TG曲线图；
图5为本发明实施例8不同尺寸填料对应UiO-66-NH2@CA的FFV图；
图6为本发明实施例8中U-100在CA中的不同负载量对气体分离性能的影响；
图7为本发明实施例8中制得成品复合膜在不同温度下的稳定性能图；
图8为本发明实施例8中制得成品在不同压力的性能图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
本发明中使用的醋酸纤维素为型号9004-35-7(麦克林)，
实施例1
预先将CA颗粒在60℃下烘干6h，取9gNMP溶剂于小烧杯中，称取CA 固体颗粒1g加入溶剂中，以1200r/min的转速搅拌24h使其充分溶解，将搅拌均匀的CA/NMP铸膜液静置12h除泡，随后将洗净的玻璃板和刮刀(空气间隙为150μm)置于60℃烘箱中预热1h，再将铸膜液倒于玻璃板刮涂成膜，在60℃下烘干12h，最后将膜从玻璃板上剥离。
实施例2：
0.191g ZrCl4(0.8mmol)和0.146g 2-氨基对苯二甲酸(ATA，0.8mmol) 溶解在81.7mL N、N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，搅拌均匀直至反应物充分溶解；在上述混合反应物中滴加一定量乙酸(0、2.4、4.8、7.2、9.6g)，混合液中ZrCl4:ATA:HAc:DMF摩尔比为1:1:X:500，其中X为乙酸(HAc)和 Zr4+的摩尔比(X＝0、50、100、150、200)，将混合溶液再次按照450rpm搅拌1h，100Hz超声处理10min，循环3次。然后将溶液转移到150ml聚四氟乙烯反应釜中，在120℃下加热24h。反应后，合成的UiO-66-NH2粉体用DMF 和甲醇分别离心洗涤3次，离心参数为6500rpm，然后在60℃下真空干燥12h。依据每次合成过程中HAc的添加量不同将产物命名为U-X。
参见附图，图2给出了UiO-66-NH2的XRD图，证实了UiO-66-NH2的成功合成，在7.2°和8.3°附近可以明显观察到特征峰。
实施例3：
预先将CA颗粒在60℃下烘干6h，取9gNMP溶剂于小烧杯中，将0.053 gUiO-66-NH2分散于其中，搅拌6h，超声100Hz30 min，称取CA固体颗粒1g 加入溶剂中，以1200r/min的转速搅拌24h使其充分溶解，将搅拌均匀的 CA/NMP/UiO-66-NH2铸膜液静置12h除泡，随后将洗净的玻璃板和刮刀(空气间隙为150μm)置于60℃烘箱中预热1h，再将铸膜液倒于玻璃板刮涂成膜，在60℃下烘干12h，最后将膜从玻璃板上剥离。
实施例4：
预先将CA颗粒在60℃下烘干6h，取9gNMP溶剂于小烧杯中，将0.111 gUiO-66-NH2分散于其中，搅拌6h，超声100Hz 30min，称取CA固体颗粒1 g加入溶剂中，以1200r/min的转速搅拌24h使其充分溶解，将搅拌均匀的 CA/NMP/UiO-66-NH2铸膜液静置12h除泡，随后将洗净的玻璃板和刮刀(空气间隙为150μm)置于60℃烘箱中预热1h，再将铸膜液倒于玻璃板刮涂成膜，在60℃下烘干12h，最后将膜从玻璃板上剥离。
实施例5：
预先将CA颗粒在60℃下烘干6h，取9gNMP溶剂于小烧杯中，将0.176 gUiO-66-NH2分散于其中，搅拌6h，超声100Hz 30min，称取CA固体颗粒1 g加入溶剂中，以1200r/min的转速搅拌24h使其充分溶解，将搅拌均匀的 CA/NMP/UiO-66-NH2铸膜液静置12h除泡，随后将洗净的玻璃板和刮刀(空气间隙为150μm)置于60℃烘箱中预热1h，再将铸膜液倒于玻璃板刮涂成膜，在60℃下烘干12h，最后将膜从玻璃板上剥离。
实施例6：
预先将CA颗粒在60℃下烘干6h，取9gNMP溶剂于小烧杯中，将0.25 gUiO-66-NH2分散于其中，搅拌6h，超声100Hz30 min，称取CA固体颗粒1g 加入溶剂中，以1200r/min的转速搅拌24h使其充分溶解，将搅拌均匀的 CA/NMP/UiO-66-NH2铸膜液静置12h除泡，随后将洗净的玻璃板和刮刀(空气间隙为150μm)置于60℃烘箱中预热1h，再将铸膜液倒于玻璃板刮涂成膜，在60℃下烘干12h，最后将膜从玻璃板上剥离。
实施例7：
预先将CA颗粒在60℃下烘干6h，取9gNMP溶剂于小烧杯中，将0.333 gUiO-66-NH2分散于其中，搅拌6h，超声100Hz 30min，称取CA固体颗粒1 g加入溶剂中，以1200r/min的转速搅拌24h使其充分溶解，将搅拌均匀的 CA/NMP/UiO-66-NH2铸膜液静置12h除泡，随后将洗净的玻璃板和刮刀(空气间隙为150μm)置于60℃烘箱中预热1h，再将铸膜液倒于玻璃板刮涂成膜，在60℃下烘干12h，最后将膜从玻璃板上剥离。
以上所有实施例中，依据不同负载颗粒尺寸差异将复合膜命名为 U-X@CA。
参见附图，图1、图2给出了UiO-66-NH2@CA复合膜的机械强度和XRD 图，UiO-66-NH2的引入明显增强了膜的拉伸强度，且根据XRD图，证明 UiO-66-NH2的晶体结构在复合膜中得到了很好的保留。
参见图5，为U-X@CA复合膜的自由体积分数(FFV)趋势图，实验表明颗粒越大的填料，所导致复合膜的FFV越大。
实施例8：
将膜剪成面积为2.84cm2的圆形形状，封装于膜组件，在0.1-0.5MPa跨膜压差下进行测试；一定时间内通过膜的气体通量由皂泡流量计记录；膜的厚度由螺旋测微计测量。
本发明从不同颗粒尺寸负载填料、最优尺寸不同负载量、不同温度、不同压力等方面对复合膜进行气体分离性能测试。不同填料颗粒尺寸为：U-0(～30 nm)、U-50(～70nm)、U-100(～200nm)、U-150(～460nm)、U-200(～750 nm)；不同负载量为：0.053-0.333g(5-25wt％，相对于总固体质量)；不同温度：25-85℃；不同压力：0.1-0.5MPa。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体性能数据对本发明的具体实施方式做详细的说明。
随着大颗粒尺寸填料的添加，CO2通量呈上升趋势，同时N2、CH4的通量也增加，导致了选择性的降低。这是由于填料的引入，在一定程度上增加了膜中孔隙度，而利于目标分子的传输，而过大的填料尺寸，则造成非选择性孔隙的产生，反而不利于分子的筛分过程。根据实验表明，U-100@CA具有最优的综合分离性能。
参见附图6为不同负载量下的分离性能趋势，填料量的不断增加，提高了 CO2的通量，但由于负载量过多，导致纳米颗粒团聚，晶间间隙和界面空隙的产生降低了CO2/N2、CO2/CH4的理想选择性。
图7为温度对分离性能的影响，温度升高，增加了气体分子的热运动，导致分子在膜层间的扩散性增强，而N2和CH4的变化幅度更为明显，在一定程度上会导致选择性的降低。
图8为复合膜在不同压力下的性能变化趋势，应对压力的变化，显然， U-100@CA膜表现出更高的稳定性。
总体而言，本发明提供一种金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，将不同尺寸的UiO-66-NH2嵌入CA基体中，形成高性能的MOF-CA复合膜。考察了颗粒尺寸对界面形貌和分离性能的影响。合适粒径的多孔UiO-66-NH2的掺入不仅提供了额外的输运通道，还调节了膜的孔隙度，从而提高了渗透性和选择性。在U-100@CA膜上获得了最佳的CO2渗透性(168.8Barrer)，且分离性能达到了2008年Robeson上限。复合膜在工业CO2分离中具有广阔的应用前景。这种复合材料易制备，成本低，在实际环境对于碳捕获分离处理中具有很大的潜力。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
准备CA：将CA颗粒进行烘干，溶解于NMP中；
制备UiO-66-NH2：将ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸进行混合，溶解在DMF中，添加一定的乙酸，混合搅拌均匀后进行加热，加热反应后得到UiO-66-NH2。
制备铸膜液：将CA和UiO-66-NH2进行混合，搅拌使其充分溶解；
刮涂成膜：将制备得到的铸膜液进行除泡，然后刮涂成膜，烘干后剥离得到复合膜。
2.根据权利要求1所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：所述准备CA中，所述CA经过60℃烘干6h。
3.根据权利要求1所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：按照物质的量计，所述制备UiO-66-NH2中，ZrCl4:ATA:HAc:DMF＝1:1:0～200:500。
4.根据权利要求1所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：所述制备UiO-66-NH2中，还包括洗涤，将UiO-66-NH2使用DMF和甲醇离心洗涤3次。
5.根据权利要求1所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：所述制备铸膜液中，称取NMP，将gUiO-66-NH2分散于其中进行搅拌，然后加入CA进行搅拌，得到铸膜液。
6.根据权利要求1或5所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：按照重量计，所述制备铸膜液中，CA：NMP＝1:9。
7.根据权利要求1所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：所述制备UiO-66-NH2中，所述CA加入反应体系后，使用1200rpm的转速搅拌24h。
8.根据权利要求1或7所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：所述制备铸膜液中，在CA加入体系后，进行搅拌，然后超声处理，循环3次。
9.根据权利要求1所述的金属有机骨架-醋酸纤维素复合膜的制备方法，其特征在于：所述刮刀空气间隙为150μm。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105327623A (zh) * 2015-12-03 2016-02-17 中国科学院化学研究所 一种醋酸纤维素纳滤膜及其制备方法
CN106823863A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 中国科学院大连化学物理研究所 金属有机骨架杂化膜、其制备方法及应用
CN111330464A (zh) * 2020-01-06 2020-06-26 青岛科技大学 一种共混改性聚砜荷电纳滤膜的制备方法及所得膜
WO2021041514A1 (en) * 2019-08-27 2021-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods of fabricating polymer films and membranes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105327623A (zh) * 2015-12-03 2016-02-17 中国科学院化学研究所 一种醋酸纤维素纳滤膜及其制备方法
CN106823863A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 中国科学院大连化学物理研究所 金属有机骨架杂化膜、其制备方法及应用
WO2021041514A1 (en) * 2019-08-27 2021-03-04 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods of fabricating polymer films and membranes
CN111330464A (zh) * 2020-01-06 2020-06-26 青岛科技大学 一种共混改性聚砜荷电纳滤膜的制备方法及所得膜

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHIRONG HU 等: "UiO-66-NH2 particle size effects on gas separation performance of cellulose acetate composite membranes", JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE, vol. 139, no. 33, pages 2 *

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