[发明专利]基于金属有机骨架ZIF‑8的平板式混合基质正渗透膜及制备方法

权利要求书

1.一种基于金属有机骨架ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于，其铸膜液中含有金属有机骨架ZIF-8，并影响正渗透膜的结构和性能；铸膜液由以下质量百分比的物质组成：聚合物膜材料8.0%～20.0%（w/w）、致孔剂2.0%～14.0%（w/w）、ZIF-8 0.1%～2.0%（w/w）、溶剂64.0%～89.9%（w/w）。

2.根据权利要求1 所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于：所述的正渗透膜是采用传统的相转化法即干-湿法制备的。

3.根据权利要求1 所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于：所述的ZIF-8为自制金属有机骨架，为典型的三维12面体结构，含量为0.1%～2.0%（w/w）。

4.根据权利要求1所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于：所述的醋酸纤维素为二醋酸纤维素和三醋酸纤维素中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于：所述的致孔剂为聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇-400的一种，含量为2.0%～14.0%（w/w）。

6.根据权利要求1所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜，其特征在于：所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮与丙酮的混合溶剂，其体积比为N-甲基吡咯烷酮：丙酮=1:0.1～7.0，含量为64.0%～89.9%（w/w）。

7.一种基于金属有机骨架ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜的制备方法，其特征在于它包括：

（1）将一定量的ZIF-8加入到混合溶剂中，利用超声使之在其中充分地均匀分散，分散完成后加入到三口圆底烧瓶中，并加入一定量的聚合物膜材料，搅拌均匀；

（2）将一定量的致孔剂加入到三口圆底烧瓶中，在25～90℃温度下搅拌溶解2～16小时至完全溶解，配制成基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜的初始铸膜液；然后，将得到的铸膜液在搅拌溶解温度下静止放置3～16小时，脱除铸膜液中残存的气泡；

（3）将支撑层平铺在洗净并干燥的玻璃板上，然后将一定量的铸膜液倒入玻璃板上，用平板膜刮刀刮制成膜；将所形成的初生态膜在室温下蒸发1～30秒后，浸入15～60℃的恒温凝固浴水槽中凝固成形，膜成形自动脱离玻璃板，将膜取出后在常温去离子水中浸泡12～48小时，然后在30～90℃的去离子水中热处理5～60分钟，即得到基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜。

8.根据权利要求7所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜的制备方法，其特征在于：所述的支撑层为聚酯筛网、无纺布、棉纱滤布、滤纸和尼龙布的一种，其孔径为60～280目；所述的凝固浴为去离子水。

9.根据权利要求7所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜的制备方法，其特征在于：所述的初生态膜常温下的蒸发时间为1～30秒。

10.根据权利要求7所述的基于ZIF-8的平板式混合基质正渗透膜的制备方法，其特征在于：所述的热处理温度为30～90℃，所述的热处理时间为5～60分钟。