金属有机框架材料/Pebax混合基质膜的制备及其分离性能的研究文献综述
2020-06-24 19:52:21
文 献 综 述
摘要
金属-有机骨架化合物(MOFs)是近几十年来发展迅速的一种配位聚合物,具有三维孔结构。是一种沸石和碳纳米管之外的新型多孔材料,在分离、催化和储能中有着广泛的应用,它具有高孔隙率、低密度、大比表面积、孔道规则、孔径可调以及拓扑结构多样性和可裁剪性等优点[1]。
通过对一传统MOFs:SIFSIX-3-Ni进行改造,将SiF6-连接子替换成NbOF5-,得到NbOFFIVE-1-Ni。(也被称为KAUST-7)使得框架的最大窗口被控制在4.752 Aring;以内[2]。
因此选用Pebax1657和KAUST-7为膜材料,采用乙醇和水为溶剂,通过共溶剂法制备KAUST-7/Pebax1657混合基质膜(MMMS)。本文简单地介绍了MOFs材料和Pebax1657的结构及应用,并较详细地阐述了新型MOF材料的KAUST-7的制备。
关键词 MOFs Pebax1657 混合基质膜
1.1金属-有机骨架材料MOFs
1.1.1 MOFs简介
MOFS材料是金属有机骨架化合物的简称,它是由无机金属中心(金属离子或金属簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料,属于微孔或中孔材料,同时又是一种有机-无机杂化材料,也称作配位聚合物。构成MOFS的配体可以是有机酸,也可以是有机碱,还可以是其它特殊的结构。因此,人类现在有众多MOFs材料的合成方法[1]。
1.1.2 MOFs的分类
我们知道通常有载体的分子筛膜的制备方法主要有原位晶化法和晶种法,分子筛膜的制备要比金属有机骨架化合物膜的制备早很多,并且 MOFs 膜的制备方法很多来源于分子筛膜的制备方法。像Bein[8],Feng[9]和 Mintova[10]组对分子筛膜的均有报道。第一个成功报道 MOF-5 膜的制备,就是将 MOF-5 长在金网上[11]。与分子筛膜相比金属有机骨架化合物膜制备条件比较温和,目前金属有机骨架化合物在载体上生长成膜一般由几个不同方法构成:(A)载体直接在放在母液中长膜,(B)自我组装,选择大小不同晶体长膜,(C)在载体上逐层长膜,(D)在金属网上电化学沉积金属有机骨架化合物膜,(E)用凝胶方法沉积金属有机骨架化合物膜 。