[发明专利]一种超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔油水分离材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔油水分离材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)氯化聚砜的制备：使用聚砜溶解于溶剂A中，并中加入聚砜摩尔数5～20倍量的多聚甲醛、0.05～0.2倍量的四氯化锡和5～20倍量的三甲基氯硅烷，体系在氩气或氮气保护下，20～50℃反应时间为12～72小时，经过沉淀、烘干，得到氯化的聚砜；

(2)柱状金属有机框架材料ZIF-7的制备：将苯并咪唑溶解于溶剂B中，并将六水和硝酸锌溶解在等体积的溶剂C中，快速将两种溶液混合，其中，苯并咪唑与六水和硝酸锌的摩尔比为5～15之间，混合液在40～70℃下反应1～2小时，离心、洗涤、烘干，得到柱状的ZIF-7粒子；

(3)致孔剂的制备；

(4)超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔材料的制备：将氯化聚砜和ZIF-7粒子按质量比10～50倍加入到溶剂D中，混合液在室温下搅拌2～5h，随后加入步骤(3)得到的致孔剂，充分搅拌混合后放入模具，并置于-20℃下冷冻陈化24小时后取出，脱模后将样品放入15％的碳酸钠水溶液中洗去致孔剂和溶剂，经冷冻干燥后得到聚砜/ZIF-7复合的三维多孔材料；随后将该材料置于含有疏水试剂E的有机溶剂F中，浸泡2～6小时，取出用乙醇洗涤，烘干后得到超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔材料；

其中：所述溶剂A为N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二氯甲烷或三氯甲烷中的一种或几种；所述溶剂B为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙醇或去离子水中的一种或几种；所述溶剂C为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、甲醇、乙醇或去离子水中的一种或几种；所述溶剂D为二甲基亚砜、二氧六环或N,N-二甲基乙酰胺中的一种或几种；所述疏水试剂E为正辛基三乙氧基硅烷、正癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或十八烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种；所述溶剂F为正己烷、环己烷、石油醚、戊烷、辛烷或庚烷中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔油水分离材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的致孔剂的制备，具体为：用球磨机对致孔剂进行研磨，随后将研磨后的致孔剂放入80-200目的网筛，过筛；所述致孔剂为硫酸钠、硫酸钾、氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠或碳酸钠中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔油水分离材料的制备方法，其特征在于：所制得的疏水化改性聚砜结构式为：

其中：n＝500～3000，X表示疏水试剂E脱水缩合后的分子结构，a数值为3或4，b数值为4、5、7或8。

4.权利要求1所制备的一种超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔油水分离材料在油水混合物的选择性吸收和分离中的应用。

5.权利要求1所制备的一种超疏水ZIF-7复合的聚砜三维多孔油水分离材料在乳状油水混合物分离的应用。