[发明专利]一种超薄二维纳米材料修补分子筛膜缺陷的方法

摘要

本发明涉及一种采用超薄二维纳米材料修补分子筛膜缺陷以提高其蒸汽渗透分离选择性的方法。将过渡金属硫化物二维材料分散于N‑乙烯基吡咯烷酮（NVP）溶液中，通过超声、离心得到过渡金属硫化物超薄纳米片，再用异丙醇洗去NVP配制成过渡金属硫化物纳米片/异丙醇修饰溶液。将四通道中空纤维分子筛膜一端用密封胶封住，另一端通过密封胶和玻璃管相连，分子筛膜浸入修饰溶液中，对其真空抽吸。本发明利用分子筛膜晶间缺陷的毛细管力将过渡金属硫化物纳米片吸附在缺陷周围，进而从而有效减小膜的晶间缺陷孔道尺寸。采用本方法修饰后的分子筛膜的分离选择性显著性提高，通量下降幅度较小，分离稳定性良好。

主权项

1.分散液在用于修补分子筛膜表面缺陷中的应用，其特征在于：所述的应用中包括如下步骤：所述的分散液制备方法包括如下步骤：将二硫化钨粉末分散在N‑乙烯基吡咯烷酮中，在超声的作用下进行处理，然后再通过离心处理，取含有剥离的二硫化钨粉末纳米片的上清液；将上清液用醇类溶剂清洗，去除掉二硫化钨粉末纳米片中的N‑乙烯基吡咯烷酮，得到用于分子筛膜修补的分散液；所述的二硫化钨粉末与N‑乙烯基吡咯烷酮的重量体积比是10～50mg：10～100ml；超声的作用时间1～10h；离心处理的时间是5～20min；所述的二硫化钨粉末纳米片的形貌是单层片状，当量直径大小在50～80nm；所述的醇类溶剂是甲醇、乙醇或者异丙醇中的一种或几种的混合；将分子筛膜浸于分散液中，通过负压抽吸的方式，使二硫化钨粉末纳米片填充于分子筛膜表面的缺陷中；再将分子筛膜取出、烘干。