[发明专利]基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法及其产品

权利要求书

1.一种基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配置水相溶液：将多元胺单体加入纯水中并充分搅拌溶解；

(2)将荷正电的UiO-66纳米粒子均匀分散在多元胺的水相溶液中，并用有机碱溶液将溶液的pH值调为13.0±0.2；

(3)配置有机相溶液：向有机溶剂中加入多元酰氯单体，充分搅拌溶解并避光保存；

(4)将多孔支撑膜固定在承压容器中，将荷正电的UiO-66纳米粒子与多元胺的水相溶液缓慢倾倒在多孔支撑膜表面，水相溶液经真空抽滤或压力过滤排出；

(5)将有机相溶液倾倒在多孔支撑膜表面，进行反应，反应结束之后用纯有机溶剂冲洗膜表面；

(6)对膜进行干燥处理，最后用纯水或乙醇溶液充分润洗干燥后的膜，即可得到基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜产品。

2.根据权利要求1所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于在

步骤(1)中，所述多元胺单体的浓度为0.01至2.00％(w/v)；和/或，

步骤(2)中，所述荷正电的UiO-66纳米粒子的浓度为0.001至0.1％(w/v)；和/或，

步骤(2)中，所述荷正电的UiO-66纳米粒子的颗粒大小为20至1000nm；和/或，

步骤(3)中，所述多元酰氯单体的浓度为0.005至2.00％(w/v)；和/或，

步骤(4)中，所述水相溶液过滤排出时所用的真空度为-1.0至-0.05bar，压力为0.05至2bar；和/或，

步骤(5)中，所述将有机相溶液倾倒在多孔支撑膜表面进行反应的时间为15至90秒；和/或，

步骤(6)中，所述的对膜进行干燥处理是在15至80℃温度下对膜进行干燥处理0至20分钟，所述乙醇溶液的浓度为0.05至1.0％(w/v)。

3.根据权利要求1所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于所述步骤(1)中采用的多元胺单体包括但不限于哌嗪及其衍生物、间苯二胺及其衍生物、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、聚乙烯亚胺中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于所述步骤(2)中的荷正电的UiO-66纳米粒子包含UiO-66-NH2以及通过氨基修饰剂配位作用修饰的氨基化UiO-66纳米粒子；采用的有机碱溶液包括三乙胺、三乙醇胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺，吡啶中的一种以上。

5.根据权利要求1所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于所述步骤(3)中的多元酰氯单体包括均苯三甲酰氯、对苯二酰氯、间苯二甲酰氯、1,2,4,5-苯四甲酰氯中的一种以上。

6.根据权利要求1所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于所述步骤(4)中的承压容器为压力过滤器或真空抽滤器；；所述的多孔支撑膜为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、磺化聚醚砜、或聚丙烯腈超滤膜。

7.根据权利要求1所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于所述步骤(5)中的有机溶剂包括正己烷、环己烷、甲苯、正庚烷或正辛烷中的一种以上。

8.根据权利要求5所述的基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜制备方法，其特征在于所述氨基修饰剂为20种氨基酸、对氨基苯甲酸、间氨基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸等分子链中同时具有氨基基团与羧基基团的有机物中的一种或多种。

9.一种基于UiO-66的纳米粒子复合纳滤膜，其特征在于根据权利要求1至9任一所述方法制备得到，具有均匀沉积的荷正电UiO-66纳米粒子中间层和规则褶皱形貌的聚酰胺选择层。