高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112808006A(43)申请公布日2021.05.18(21)申请号202110028906.4(22)申请日2021.01.08(71)申请人天津大学地址300354天津市津南区海河教育园区雅观路135号(72)发明人赵颂査志远毛晨岳王志(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人吴梦圆(51)Int.Cl.B01D61/00(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D71/72(2006.01)C08G12/08(2006.01)C08G12/32(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法(57)摘要一种高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法，该原料组合物包括水相单体溶液、有机相单体溶液和改性溶液，水相单体溶液包括质量分数为0.01～2％的水相单体、酸调节剂和余量的水，所述水相单体选自二元胺或多元胺中的一种或多种；有机相单体溶液包括质量分数为0.01～2％的有机相单体和余量的有机溶剂，所述有机相单体选自二元醛或多元醛中的一种或多种；改性溶液包括质量分数为0.01～5％的改性剂、质量分数为0.01～3％的氧化剂、酸碱调节剂和余量的水，所述改性剂选自芳胺、杂环胺或多酚中的一种或多种。本发明的共价有机框架膜提高了对小分子的截留性能，且渗透通量大，具有良好的长期运行稳定性。CN112808006ACN112808006A权利要求书1/2页1.一种共价有机框架膜的原料组合物，包括水相单体溶液、有机相单体溶液和改性溶液，其中：水相单体溶液包括质量分数为0.01～2％的水相单体、酸调节剂和余量的水，所述水相单体选自二元胺或多元胺中的一种或多种；有机相单体溶液包括质量分数为0.01～2％的有机相单体和余量的有机溶剂，所述有机相单体选自二元醛或多元醛中的一种或多种；改性溶液包括质量分数为0.01～5％的改性剂、质量分数为0.01～3％的氧化剂、酸碱调节剂和余量的水，所述改性剂选自芳胺、杂环胺或多酚中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述水相单体选自对苯二胺、联苯二胺、二氨基蒽醌、三聚氰胺、四(4‑氨基苯基)甲烷、1，3，5‑三(4‑氨基苯基)苯、1，3，5‑三(4‑氨基苯基)胺、1，3，5‑三(4‑氨基苯氧基)苯、1，3，5‑三(4’‑氨基联苯基)苯、2，4，6‑三(4‑氨基苯基)‑1，3，5‑三嗪、4，4’‑偶氮二苯胺、4，4’‑二氨基联萘、2，5‑二(4‑胺基苯基)‑1，4‑二甲苯、2，5‑二氨基对苯二甲酸、2‑磺酸基‑1，4‑苯二胺、1，4‑二氨基‑2，5‑二炔基苯、1，4‑二氨基‑2，5‑二氰基苯、N，N，N’，N’‑四(对氨基苯基)对苯二胺、1，3‑环丁烷二胺盐酸盐、1，2，4，5‑苯四胺四盐酸盐、5，6‑二氨基邻菲罗啉、2，7‑氨基咔唑、间苯二甲脒盐酸盐中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述有机相单体选自1，3，5‑三醛基间苯三酚、均苯三甲醛、对苯二甲醛、联苯二甲醛、1，3，5‑三醛基苯、2，4，6‑三羟基苯‑1，3，5‑三甲醛、1，3，5‑三(4‑醛基苯基)苯、1，3，5‑三(4‑醛基苯基)胺、2，5‑二羟基对苯二甲醛、2，5‑二溴对苯二甲醛、2，5‑二甲氧基苯‑1，4‑二甲醛、3，3’，5，5’‑四醛基联苯、2‑羟基‑1，3，5‑苯三甲醛、2，4，6‑三(4‑甲酰苯基)‑1，3，5‑三嗪、1，3，5‑三(4‑羟基‑3’‑醛基苯基)苯、3，3′‑联吡啶‑二甲醛、1，4‑二醛基‑2，5‑二乙烯基苯、2，4，6‑三甲氧基‑均苯三甲醛中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述改性剂选自多巴胺、苯胺、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、邻甲基苯胺、间甲基苯胺、吡咯、咔唑中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、重铬酸钾、氯化铁、二氧化锰、过氧化氢、碘酸钾中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的原料组合物，其特征在于：所述有机溶剂选自C5～C10的烷烃中的一种或多种，优选为正己烷、环戊烷、正庚烷、环己烷中的一种或多种；所述酸调节剂选自盐酸、冰醋酸、三氟甲烷磺酸、对甲苯磺酸中的一种或多种，以调节所述水相单体溶液的pH为1～4；所述酸碱调节剂选自盐酸、冰醋酸、对甲苯磺酸、氢氧化钠、三(羟甲基)氨基甲烷中的一种或多种，以调节所述改性溶液的pH为1～10。7.一种利用如权利要求1至6任意一项所述的原料组合物制备共价有机框架膜的方法，包括如下步骤：步骤1：将支撑膜与水相单体溶液接触，使所述水相单体溶液中的水相单体吸附在支