天津大学吴洪获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种氟化共价有机框架抗污染纳滤膜及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119680391B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411945650.3,技术领域涉及:B01D67/00;该发明授权一种氟化共价有机框架抗污染纳滤膜及其制备方法是由吴洪;刘卿源;朱诗怡;姜忠义设计研发完成,并于2024-12-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种氟化共价有机框架抗污染纳滤膜及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种氟化共价有机框架抗污染纳滤膜的制备方法,首先,通过一定摩尔比的两种醛基单体在共价有机框架膜中原位生成游离氨基,该游离氨基作为后续表面氟化的接枝位点,两种醛基单体包括2,5‑二羟基苯甲醛和2,5‑二羟基对苯二甲醛;然后利用全氟辛酰氯与游离氨基的反应,在膜表面接枝全氟烷基链,低表面能的含氟链段可以降低污染物与膜表面的相互作用,使得污染物在水流剪切力的作用下更容易从膜表面脱除,赋予膜优异的抗污染性能。本发明对共价有机框架膜的改性操作简单,且相对于传统高分子纳滤膜,本方法制备的膜表面的氟含量精细可调,具有高水通量、分离性能和抗污染性能。
本发明授权一种氟化共价有机框架抗污染纳滤膜及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种氟化共价有机框架抗污染纳滤膜的制备方法,首先,通过一定摩尔比的两种醛基单体在共价有机框架膜中原位生成游离氨基,该游离氨基作为后续表面氟化的接枝位点,两种醛基单体包括2,5-二羟基苯甲醛和2,5-二羟基对苯二甲醛;然后利用全氟辛酰氯与游离氨基的反应,在膜表面接枝全氟烷基链,制备得到氟化共价有机框架抗污染纳滤膜;其特征在于,具体步骤如下: 步骤一、氨基功能化共价有机框架纳米片合成: 按照摩尔比为X:Y称取2,5-二羟基苯甲醛和2,5-二羟基对苯二甲醛,其中,X=1~4,Y=6~9,且X+Y=10;溶解在二氯甲烷中得到醛基单体溶液,醛基单体与二氯甲烷的摩尔体积比为3mmol1600mL;然后,按照体积比为3:8在醛基单体溶液上方加入浓度为3M的乙酸水溶液;随后,将适量的三氨基胍基盐酸盐溶于N,N-二甲基甲酰胺中,制备得到摩尔体积比为1mmol500mL的三氨基胍基盐酸盐-N,N-二甲基甲酰胺溶液,记为溶液A,将溶液A缓慢滴加到乙酸水溶液上方;将该体系静置在室温下反应7天,反应完成后将上部的溶液A移除,收集得到水相纳米片分散液;使用截留分子量为30000Da的透析膜,将得到的纳米片在去离子水中透析3天,以去除残留的未反应单体和小分子低聚物,得到氨基功能化共价有机框架纳米片溶液; 步骤二、氨基功能化共价有机框架膜的制备: 按照体积比为1~5:1000将上述步骤一中制备的氨基功能化共价有机框架纳米片溶液分散于无水乙醇中,以聚丙烯腈膜为基底,通过真空辅助自组装法组装成膜,并置于25℃下干燥12h,得到氨基功能化共价有机框架膜; 步骤三、氟化共价有机框架膜的制备: 将上述步骤二中制备的氨基功能化共价有机框架膜浸泡在体积比为10%的全氟辛酰氯溶液中,在25℃下接枝反应0.5~5min,随后使用有机溶剂清洗,得到氟化共价有机框架抗污染纳滤膜。
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