[发明专利]一种多孔粒子MCM-41-ZIF-8/PDMS渗透汽化杂化膜、制备与应用

权利要求书

1.一种多孔粒子MCM-41-ZIF-8/PDMS渗透汽化杂化膜，其特征在于，所述的渗透汽化杂化膜中MCM-41-ZIF-8为介孔分子筛MCM-41的表面通过羟基（-OH）键合Zn²⁺原位生长ZIF-8合成的多孔粒子MCM-41-ZIF-8，多孔粒子MCM-41-ZIF-8/PDMS渗透汽化杂化膜为硅烷偶联剂改性后的MCM-41-ZIF-8与PDMS杂化所得的多孔粒子MCM-41-ZIF-8/PDMS渗透汽化杂化膜。

2.制备权利要求1所述的一种多孔粒子MCM-41-ZIF-8/PDMS渗透汽化杂化膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）多孔粒子MCM-41-ZIF-8的合成以及改性方法：①称取介孔分子筛MCM-41浸泡于含有Zn（NO₃）₂·6H₂O的甲醇中，抽真空条件下室温搅拌10-30min,离心，甲醇清洗3-4次,此过程重复3-4次，得产物①；②将产物①浸泡于含有2-甲基咪唑的甲醇中，室温搅拌0.5-1h，离心，甲醇清洗2-3次，乙醇离心清洗3-4次；③将步骤②的产物分散在正庚烷中，向悬浮液中滴加硅烷偶联剂，室温反应8-12h,离心，正庚烷清洗2-3次，干燥，研磨，待用；

（2）聚砜膜的处理方法：将工业化聚砜（PSf）膜用去离子水清洗后，置于乙醇质量含量为30wt.%的乙醇/水溶液中浸泡12-24h，取出，烘干，再置于去离子水浸泡6-24h,待用；

（3）有机/无机杂化复合膜的制备：首先，将PDMS溶于有机溶剂中，搅拌1-2h，然后加入步骤（1）所得疏水改性多孔粒子MCM-41-ZIF-8，其中疏水改性多孔粒子MCM-41-ZIF-8与PDMS的质量比例为1:20-3:10，超声分散得到悬浮液，将交联剂、催化剂滴加到以上配制的悬浮液中，搅拌均匀得铸膜液，利用涂覆法将铸膜液复合至经步骤（2）预处理的基膜上，置于干燥的空气中自然晾干，在90℃的烘箱中干燥8-12h。

3.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤（1）中含有Zn（NO₃）₂·6H₂O的甲醇优选每2.9g Zn（NO₃）₂·6H₂O对应200ml甲醇。

4.按照权利要求2的方法，其特征在于，硅氮烷偶联剂优选为1,1,3,3-四甲基二硅氮烷、1,3-二正辛基四甲基硅氮烷中的任意一种。

5.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的硅烷偶联剂的质量优选为1:0.5-1:2之间。

6.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的PDMS的黏度优选在3000mPa·S-10000mPa·S之间。

7.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的有机溶剂优选为甲苯、氯苯、正庚烷的任意一种。

8.按照权利要求2的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的交联剂优选为正硅酸乙酯和辛基三甲氧基硅烷中的任意一种，步骤（3）中所述的催化剂优选为二丁基锡月桂酸。

9.按照权利要求2的方法，其特征在于，PDMS、交联剂、催化剂的质量比优选为（1-3）:（0.1-0.5）:（0.005-0.02）。

10.权利要求1所述的一种多孔粒子MCM-41-ZIF-8/PDMS渗透汽化杂化膜用于醇水的分离。