一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法与流程

技术特征：
1.一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述纳米笼采用单宁酸刻蚀后的沸石咪唑骨架类金属有机框架zifs衍生物与烷胺反应制成，所述纳滤膜采用超滤膜表面进行的界面聚合反应制成，所述的新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜具体制备步骤如下：步骤一、新型纳米笼的制备以金属盐为金属源、2
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甲基咪唑为有机配体，十六烷基三甲基溴化铵ctab为阳离子模板剂室温下静置陈化一定时间从而制备立方体结构的纳米颗粒，命名为c
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zifs；基于单宁酸ta刻蚀和表面功能化机制的协同作用将所述c
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zifs转化成中空纳米笼，命名为h
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zifs；十八胺oda与h
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zifs外部的ta层借由michael加成反应制得疏水纳米笼oda
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h
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zifs；步骤二、复合纳滤膜的制备将所述步骤一获得的疏水纳米笼oda
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h
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zifs分散到均苯三甲基酰氯tmc有机相中，与哌嗪pip水相在超滤膜表面通过界面聚合的方法构筑掺杂oda
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h
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zifs纳米笼的聚酰胺薄层，最终形成纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜。2.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤一中金属盐为硝酸钴或硝酸锌。3.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤一中c
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zifs制备的溶剂为水。4.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤一中c
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zifs制备所需金属源、有机配体、阳离子模板剂摩尔比为2.5:14.6:1，陈化时间为3小时。5.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤一中采用的单宁酸ta浓度为5.0g/l。6.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤一中采用的十八胺oda浓度为2.0g/l，ph为8.0～9.0。7.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤二中所述的界面聚合方法为，将超滤基膜固定在模具中，用压缩空气吹至超滤膜表面无明显水滴；将pip溶液倾倒在超滤基膜表面，沉积一定时间后将pip溶液倒掉，用压缩空气吹扫多余的pip水相溶液；之后将掺入不同浓度oda
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h
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zifs的有机相tmc溶液倾倒在pes基膜表面，继续沉积一定时间，清除多余的tmc溶液；将膜转移至烘箱中交联固化一定时间，用超纯水冲洗膜表面后将其冷藏保存。8.根据权利要求1所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述步骤二中采用的超滤膜为聚砜膜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯中一种，截留分子量范围20000～100000道尔顿。9.根据权利要求1或7所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述pip和tmc浓度为0.1wt％～0.5wt％。10.根据权利要求7所述的一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，其特征是：所述pip沉积时间为2～10分钟；所述tmc沉积时间为1～5分钟。

技术总结
一种新型纳米笼掺杂薄层复合纳滤膜的制备方法，属于废水处理技术领域，所述纳米笼为经单宁酸刻蚀后的沸石咪唑骨架类金属有机框架ZIFs衍生物进而与烷胺反应制成，所述纳滤膜是借由在超滤膜表面进行的界面聚合反应制成，本发明中纳米笼较均匀的分散于薄层复合膜表面，其特殊的笼型结构及大的比表面积为水分子提供了额外的传输路径，赋予纳滤膜更高水通量，当纳米笼掺杂量为0.0075wt％时，所构筑的纳滤膜盐水通量为71.75L/m2·


技术研发人员：刘磊 唐路 薄晓晨 林文斌 刘畅
受保护的技术使用者：苏州沁石科技有限公司
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2021/11/2