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专利号: 2019107585095
申请人: 天津工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 一般的物理或化学的方法或装置
更新日期:2023-09-13
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

1)将物质A和物质B加入到过量的溶剂中,在催化剂的催化下在100‑120℃反应12‑24h;

再洗涤至中性,然后干燥以去除残留的溶剂,得到COFs;

所述物质A为1,3,5‑三(4‑氨基苯)苯或1,3,5‑三甲酰间苯三酚;物质B为2,5‑二羟基对苯二甲醛、对苯二胺或联苯胺;当物质A为1,3,5‑三(4‑氨基苯)苯时,物质B为2,5‑二羟基对苯二甲醛;当物质A为1,3,5‑三甲酰间苯三酚时,物质B为对苯二胺或联苯胺;物质A与物质B的质量比为1~4:1;

所述溶剂由溶剂A和溶剂B复配而成;溶剂A是邻二氯苯或均三甲苯;溶剂B是二氧六环、正丁醇、乙醇、四氢呋喃、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、苯甲醚、苯乙醇或甲苯;溶剂A与溶剂B的体积比为1~9:1;

2)将步骤1)得到的COFs加入到溶剂C中,超声使得COFs均匀分散;再加入聚合物完全溶解,脱泡后得到铸膜液;

COFs与聚合物的质量比为0.1~3:100;聚合物占聚合物和溶剂C的总质量的7‑15%;

3)将步骤2)得到的铸膜液进行静电纺丝,得到初生膜;

4)将步骤3)得到的初生膜干燥以去除残留的溶剂,得到共混COFs的油水分离复合膜。

2.根据权利要求1所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤1)中,催化剂为冰醋酸。

3.根据权利要求1所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤1)的反应物用四氢呋喃和乙醇洗涤至中性。

4.根据权利要求1所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤1)中的干燥工艺是在60‑120℃的真空烘箱中干燥12‑24h。

5.根据权利要求1所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤1)中的所述COFs为COF‑DhaTab、COF‑TpPa或COF‑TpBD。

6.根据权利要求1所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤3)中,铸膜液放入静电纺丝设备中,在电压15~25KV、推进速度0.5~1ml/h、接收距离10~

15cm、温度25±5℃、湿度45±5%的条件下静电纺丝4‑8h,得到初生膜。

7.根据权利要求1所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤2)是:将步骤1)得到的COFs和PVP加入到溶剂C中,超声使得COFs和PVP均匀分散;再加入聚合物完全溶解,脱泡得到铸膜液;PVP与聚合物的质量比为1~4:20;

步骤4)是:先洗出附着在步骤3)得到的初生膜纤维表面的PVP,再进行干燥工艺,得到共混COFs的多孔油水分离复合膜。

8.根据权利要求1或7所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤

2)中,所述聚合物为能进行静电纺丝的聚合物;所述溶剂C为能溶解所述聚合物的溶剂。

9.根据权利要求1或7所述的添加COFs的油水分离复合膜的制备方法,其特征在于步骤

4)中的干燥工艺是在30‑80℃的真空烘箱中干燥12‑36h。