一种基于聚苯胺金属有机框架混合基质膜及其制备和应用

    公开(公告)号:CN116078189A

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202211699449.2

    申请日:2022-12-28

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于聚苯胺金属有机框架混合基质膜及其制备和应用,通过以金属有机框架作为基本填料、聚苯胺作为修饰高分子,聚偏二氟乙烯为聚合物基底,利用后合成修饰法,通过配位键、氢键的形成聚苯胺可修饰在金属有机框架表面达到接枝目的,进一步通过相转移法制备得到聚苯胺金属有机框架混合基质膜。该混合基质膜不仅集合了金属有机框架对二氧化碳的选择性能和聚偏二氟乙烯对二氧化碳的渗透性能的双重优势,此外聚苯胺分子为混合基质膜提供了更多结合二氧化碳的氮结合位点,使其渗透性能更加出色,并且制备过程简单、节省时间劳力、无需样品前处理、绿色环保、成本低廉等优点,并表现出广阔的应用前景。

    一种用于防结冰和光热除冰的基于二维Cu-CAT-1金属有机框架分级结构的超疏水涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117736647A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311623657.9

    申请日:2023-11-30

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于防结冰和光热除冰的基于二维Cu‑CAT‑1金属有机框架分级结构的超疏水涂层及其制备方法。在铜基材表面原位制造氢氧化铜纳米线,然后以六羟基三亚苯作为反应配体,合成具有分级结构的Cu‑CAT‑1@铜片,最后涂覆十八烷基三氯硅烷(OTS),制备出超疏水的OTS@Cu‑CAT‑1@铜片。与现有技术相比,本发明得到的涂层不仅制备方法简单、经济有效、绿色环保,且具有优异的超疏水性和防结冰性能,Cu‑CAT‑1良好的光热转化性使OTS@Cu‑CAT‑1@铜片兼具光热除冰应用,实现了主动和被动除冰的效果,并为构建表面微纳米层状结构提供了一种新的方法,为超疏水金属表面在抗结冰领域的应用提供了参考。

    聚乙烯亚胺@Co-CAT-1/氧化石墨烯复合分离膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115350600B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210990549.4

    申请日:2022-08-18

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种聚乙烯亚胺@Co‑CAT‑1/氧化石墨烯复合分离膜的制备方法,包括如下步骤:聚乙烯亚胺、氧化石墨烯和Co‑CAT‑1的混合溶液在碱性环境下表面发生聚合,得到聚乙烯亚胺@Co‑CAT‑1/氧化石墨烯交联溶液。在预先润湿的聚偏二氟乙烯基底上抽滤聚乙烯亚胺@Co‑CAT‑1/氧化石墨烯交联溶液,Co‑CAT‑1和氧化石墨烯在抽滤过程中自主装成膜,干燥后,得到聚乙烯亚胺@Co‑CAT‑1/氧化石墨烯复合分离膜。与现有技术相比,本发明得到的聚乙烯亚胺@Co‑CAT‑1/氧化石墨烯复合分离膜对多种油水乳液具有良好的分离效率(98.3%~99.2%),渗透通量高达219L·m‑2·h‑1·bar‑1,四种油(正己烷、氯仿、石油醚、煤油)水混合物滤液有机物含量值小于161mg/L,并且该膜对四种可溶性染料(亚甲基蓝、甲基蓝、孔雀石绿和结晶紫)的吸附效率都在99.2%以上。

    一种有机金属框架负载铜网表面分离膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115364698A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202210556041.3

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种有机金属框架负载铜网表面分离膜制备方法与应用。本发明以六羟基苯并菲作为反应单体,系统包括反应电极和反应溶液。电极以铜网为阳极、铜片为阴极,并固定两电极距离;反应溶液为配制混合溶剂,其中,硫酸钠为电解质,氨水促进六羟基苯并菲电离。采用电沉积方法,得到具有分级结构的二维Cu‑CAT‑1有机金属框架用于油水分离。与现有的分离膜相比,本发明不仅集合了Cu‑CAT‑1有机金属框架优异的多孔性、高比表面积和特殊的润湿性优势,还通过电沉积方法调控电流和反应时间使Cu‑CAT‑1在铜网表面形成分级结构,从而有效提高了膜的分离性能,能快速分离多种油水混合物。此外,本发明具有制备方法简单、过程耗时短、绿色环保、成本低廉等优点,表现出广阔的应用前景。

    一种基于聚乙二醇金属有机框架的混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115025631A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210650718.X

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于聚乙二醇金属有机框架的混合基质膜及其制备方法和应用,方法包括以下步骤:以金属有机框架为基本填料、聚乙二醇为修饰高分子,加入改性剂,利用后合成修饰法,通过偶联反应和缩合反应使聚乙二醇修饰在金属有机框架表面达到接枝目的,得到聚乙二醇金属有机框架材料,经洗涤、离心后保存;将聚乙二醇金属有机框架材料与聚偏二氟乙烯混合通过相转移法复合,得到基于聚乙二醇金属有机框架的混合基质膜。与现有技术相比,本发明具有既保留金属有机框架的高渗透性,又大大保护了聚合物的选择性和化学稳定性,进而提高混合基质膜对气体选择分离性能等优点。

    一种聚二甲基硅氧烷金属有机框架涂层复合膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117282408A

    公开(公告)日:2023-12-26

    申请号:CN202311225553.2

    申请日:2023-09-21

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种聚二甲基硅氧烷金属有机框架涂层复合膜及其制备方法和应用,包括如下步骤:以金属有机框架为基本填料、聚二甲基硅氧烷为聚合物涂层,加入催化剂和交联剂,经过物理混合形成聚二甲基硅氧烷金属有机框架高分子溶液;利用共价键将聚二甲基硅氧烷金属有机框架高分子溶液修饰在改性多孔膜表面达到接枝目的,得到聚二甲基硅氧烷金属有机框架涂层复合膜。与现有技术相比,本发明中得到的聚二甲基硅氧烷金属有机框架涂层有大量官能化氨基团,可以通过共价键作用有效地与改性后的多孔膜基底交联结合,从而改善涂层与有基底间的界面关系解决涂层与基底的界面缺陷,提升涂层复合膜的机械强度和物化结构,涂覆过程较为简单,对环境影响较小。

    一种有机金属框架负载铜网表面分离膜及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN115364698B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210556041.3

    申请日:2022-05-19

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种有机金属框架负载铜网表面分离膜制备方法与应用。本发明以六羟基苯并菲作为反应单体,系统包括反应电极和反应溶液。电极以铜网为阳极、铜片为阴极,并固定两电极距离;反应溶液为配制混合溶剂,其中,硫酸钠为电解质,氨水促进六羟基苯并菲电离。采用电沉积方法,得到具有分级结构的二维Cu‑CAT‑1有机金属框架用于油水分离。与现有的分离膜相比,本发明不仅集合了Cu‑CAT‑1有机金属框架优异的多孔性、高比表面积和特殊的润湿性优势,还通过电沉积方法调控电流和反应时间使Cu‑CAT‑1在铜网表面形成分级结构,从而有效提高了膜的分离性能,能快速分离多种油水混合物。此外,本发明具有制备方法简单、过程耗时短、绿色环保、成本低廉等优点,表现出广阔的应用前景。

    一种基于聚乙二醇金属有机框架的混合基质膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115025631B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210650718.X

    申请日:2022-06-09

    Applicant: 同济大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于聚乙二醇金属有机框架的混合基质膜及其制备方法和应用,方法包括以下步骤:以金属有机框架为基本填料、聚乙二醇为修饰高分子,加入改性剂,利用后合成修饰法,通过偶联反应和缩合反应使聚乙二醇修饰在金属有机框架表面达到接枝目的,得到聚乙二醇金属有机框架材料,经洗涤、离心后保存;将聚乙二醇金属有机框架材料与聚偏二氟乙烯混合通过相转移法复合,得到基于聚乙二醇金属有机框架的混合基质膜。与现有技术相比,本发明具有既保留金属有机框架的高渗透性,又大大保护了聚合物的选择性和化学稳定性,进而提高混合基质膜对气体选择分离性能等优点。

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