[发明专利]一种制备金属有机骨架材料薄膜的方法

摘要

本发明公开了一种制备金属有机骨架材料薄膜的方法，属于无机‑有机杂化膜的制备技术领域。所述方法具体为：通过ZrCl₄溶液和2‑氨基对苯二甲酸溶液反应制得UiO‑66‑NH₂；再加入甲基丙烯酸酐，得到修饰后的UiO‑66‑NH₂；将修饰后的UiO‑66‑NH₂加入到丙烯酸酯类有机单体中，加入光引发剂，在紫外光下照射即可得到所述的金属有机骨架材料薄膜。所述方法是一种简单、快速的MOF膜加工方法，并合成了不同聚合物体系的自支撑的MOFs杂化膜，其中MOFs颗粒与聚合物体系成键且在其中均匀分散，所述方法简单、快速，原料陈本低廉，具备产业化优势。

主权项

一种制备金属有机骨架材料薄膜的方法，其特征在于，所述方法步骤如下：(1)MOFs材料UiO‑66‑NH₂的合成及合成后修饰：将ZrCl₄溶解在N,N‑二甲基甲酰胺和盐酸的混合溶剂中，得到ZrCl₄溶液；将2‑氨基对苯二甲酸溶解在N,N‑二甲基甲酰胺中，得到2‑氨基对苯二甲酸溶液；将所述ZrCl₄溶液和2‑氨基对苯二甲酸溶液混合均匀，于80℃下反应12h，离心分离，用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤，得到粉末1，将粉末1在乙醇中浸泡2～4天，离心分离得到粉末2，并将粉末2在真空环境下150℃烘干，得到粉末3，即所述的UiO‑66‑NH₂；将粉末状的UiO‑66‑NH₂分散在二氯甲烷中，再加入甲基丙烯酸酐，得到混合物1，在室温下反应4天，离心分离得到粉末4，粉末4用二氯甲烷洗涤后，在真空环境下40℃烘干,得到修饰后的UiO‑66‑NH₂；其中，ZrCl₄和2‑氨基对苯二甲酸的摩尔比为1.4:1；粉末状的UiO‑66‑NH₂与甲基丙烯酸酐的质量比是0.74：1，混合物1中使甲基丙烯酸酐的浓度为38mg/mL；(2)PSP膜的制备：将修饰后的UiO‑66‑NH₂加入到丙烯酸酯类有机单体中，超声分散，再加入光引发剂，超声分散，得到混合物，将混合物滴加在聚四氟乙烯模具中，在紫外光下照射15～30min即可得到所述的金属有机骨架材料薄膜；其中，所述修饰后的UiO‑66‑NH₂与丙烯酸酯类有机单体的质量比为1：9～3：2。