一种ZIF-8膜及其喷涂制备方法与应用

技术特征：
1.一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、常温下将锌源、有机配体2-甲基咪唑溶解于溶剂中，配制含无定形zif-8纳米颗粒的前驱液；s2、将步骤s1得到的zif-8前驱液喷涂到100～160℃的多孔支撑体上，得到晶化支撑体；s3、将步骤s2得到的晶化支撑体置于密闭环境中，90～200℃条件下反应1～8h；s4、反应完成后，冷却至室温，活化，制得zif-8膜。2.根据权利要求1所述的一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，步骤s1中所述锌源和有机配体的摩尔用量比为1：1～24，所述有机配体与溶剂的摩尔用量比为1：50～200。3.根据权利要求1所述的一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，步骤s1中所述锌源为zn(ch3coo)2·
2h2o，所述前驱液的溶剂包括水、甲醇、乙醇、丙酮、dmf中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，步骤s1中前驱液配制的反应时间为10～24h，所得前驱液中的zif-8颗粒为无序和非晶结构。5.根据权利要求1所述的一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，步骤s2中所述多孔支撑体包括多孔莫来石、多孔玻璃、多孔铜网或多孔氧化铝支撑体。6.根据权利要求1所述的一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，骤s4中所述活化采用的溶剂包括甲醇、乙醇、丙酮中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种zif-8膜的喷涂制备方法，其特征在于，步骤s4中所述活化温度为20～100℃。8.一种zif-8膜，其特征在于，根据权利要求1～7中任一项所述的喷涂制备方法制得。9.根据权利要求8所述的一种zif-8膜，其特征在于，所述zif-8膜中膜层的厚度为0.3～50μm。10.根据权利要求8所述的一种zif-8膜，其特征在于，在h2分离中的应用。

技术总结
本发明涉及膜分离技术领域，提供了一种ZIF-8膜的喷涂制备方法，包括以下步骤：S1、常温下将锌源、有机配体2-甲基咪唑溶解于溶剂中，配制含无定形ZIF-8纳米颗粒的前驱液；S2、将步骤S1得到的ZIF-8前驱液喷涂到100～160℃的多孔支撑体上，得到晶化支撑体；S3、将步骤S2得到的晶化支撑体置于密闭环境中，90～200℃条件下反应1～8h；S4、反应完成后，冷却至室温，活化，制得ZIF-8膜。本发明通过溶胶凝胶法来制备ZIF-8膜，采用含无序和非晶结构ZIF-8前驱液以获得连续致密的ZIF-8膜层，并结合可简易操作、易放大的喷涂法将前驱液喷涂到多孔支撑体上，可实现对膜层厚度的控制，利于规模化生产。该膜在氢气分离上具有较好的应用前景。该膜在氢气分离上具有较好的应用前景。该膜在氢气分离上具有较好的应用前景。


技术研发人员：王约英 王兴钱 王一飞 单勇江 曾君 何明亮 张楚涵 王薛荣 黄琳
受保护的技术使用者：江西师范大学
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/11