金属有机骨架膜材料制备技术研究
发布时间：2021-09-26
信息来源：北京市科技成果信息系统
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发布时间：2021-09-26
信息来源：北京市科技成果信息系统
- MOF;科技成果;多孔膜;机械性能;金属材料
基本信息
所属科技项目名称：金属有机骨架膜材料制备技术研究
项目主管部门：北京市科学技术委员会、中关村科技园区管理委员会
科技成果信息
科技成果名称：金属有机骨架膜材料制备技术研究
关键词：金属有机骨架材料；膜；污染物去除；气体分离；
科技成果类型：
科技成果所处阶段：
科技成果应用领域：
科技成果简介：
金属有机骨架（Metal-organic framework, MOF）材料在气态污染物（SO2、O3、NH3 等）滤除、气体分离领域具有独特的优势。然而，MOF 材料自身易粉化损失、易脆化、不溶不熔，难于成膜，这极大地限制了其在气体分离相关领域的应用。在 MOF 薄膜化研究中，如何实现 MOF 膜材料的连续生产，调节 MOF担载量及薄膜密实度和机械性能，优化气体在薄膜中的扩散、吸附和催化降解过程，是当前面临的系列难题。我们利用热压法、热致相转化-热压法、液-液界面聚合法以及电聚合等方法制备了一系列多孔膜材料。通过热压法成功制备大面积 MOF 膜，基于此种方法开发了一类新型的高效综合空气过滤器(MOFilter)，对 PM 微粒捕获效率达 98%以上，还可以杀灭空气中 99.99%的细菌；通过热致相转化-热压法成功制备具有担载量高达 86%（wt%）的 MOF 膜，这类膜具有较好的柔韧性，且在印染废水处理、手性分离以及蛋白质分离等领域的处理效果达到了领先水平；通过液-液界面聚合法探索了有机多孔膜的成膜工艺和方法，通过调整烷基链的长度可以调控柔性膜的机械强度和亲疏水性；通过电聚合的方法成功制备了自支撑柔性气体分离膜，具有优异的H2/CO2、H2/N2 及 H2/CH4 分离性能，该类材料还具有良好的热稳定性、化学稳定性和循环稳定性。MOF 薄膜制备技术的开发，大大促进了 MOF 材料的工业化和实用化进程。
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