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公开(公告)号:CN107759802B
公开(公告)日:2020-05-01
申请号:CN201711007346.4
申请日:2017-10-25
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种高分子配体的制备方法,包括:将对苯二甲酸二酯、二溴代烷类化合物和碳酸钾在溶剂中进行反应,得到反应产物;将反应产物和碱反应,得到中间产物;将中间产物和酸反应,得到高分子有机配体。本发明在多孔基底表面涂覆高分子有机金属骨架层,利用孔径筛分作用来有效的实现选择性离子分离的功能,而且本发明中的高分子有机金属骨架是以溶液状态涂覆于多孔基底表面的,大大增强了高分子有机金属骨架与基底的作用力,从而提升了离子分离膜的应用性。本发明还提供了一种高分子金属有机骨架的制备方法以及一种离子分离膜及其制备方法。
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公开(公告)号:CN107722289A
公开(公告)日:2018-02-23
申请号:CN201711062637.3
申请日:2017-11-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G83/00 , C02F1/44 , C02F103/08
CPC classification number: C08G83/008 , C02F1/44 , C02F2103/08
Abstract: 本发明提供了一种用于MOF的有机配体,所述有机配体具有如式(I)所示的结构,其中,x为7~10,n为20~30。本发明提供了一种有机配体MOF,所述有机配体MOF中的配位金属为铁。本发明还提供了一种含有机配体MOF的分离膜,包括基膜和复合在基膜表面的有机配体MOF。本发明从MOF孔径尺寸的调控,选择了特定的有机配体的化学结构,结合特定的配位金属,再结合MOF生长环境及基质结构的影响,对离子选择性分离进行研究,精确的调控MOF框架尺寸,基于孔径筛分作用来实现对离子的选择性分离,从而更好的实现在多价态离子溶液体系中的选择性吸附分离。
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公开(公告)号:CN107722289B
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN201711062637.3
申请日:2017-11-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G83/00 , C02F1/44 , C02F103/08
Abstract: 本发明提供了一种用于MOF的有机配体,所述有机配体具有如式(I)所示的结构,其中,x为7~10,n为20~30。本发明提供了一种有机配体MOF,所述有机配体MOF中的配位金属为铁。本发明还提供了一种含有机配体MOF的分离膜,包括基膜和复合在基膜表面的有机配体MOF。本发明从MOF孔径尺寸的调控,选择了特定的有机配体的化学结构,结合特定的配位金属,再结合MOF生长环境及基质结构的影响,对离子选择性分离进行研究,精确的调控MOF框架尺寸,基于孔径筛分作用来实现对离子的选择性分离,从而更好的实现在多价态离子溶液体系中的选择性吸附分离。
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公开(公告)号:CN106711483B
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201611122738.0
申请日:2016-12-08
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/1051 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , B01D67/00 , B01D71/06
Abstract: 本发明提供了一种取向型MOFs基阴离子交换膜、其制备方法及应用,该MOFs膜由取向型ZIF纳米线与高分子聚合物反应得到;所述取向型ZIF纳米线中的金属离子为钴离子;所述高分子聚合物含有苄氯基团或苄溴基团。与现有技术相比,本发明利用ZIF纳米线中咪唑类有机配体的碱稳定性来提高MOFs膜的耐碱性,通过咪唑类有机配体中的咪唑基团与高分子聚合物中的苄氯基团或苄溴基团反应,使高分子的长链贯穿取向型ZIF结构,提高了成膜性,进而增加了其在碱性阴离子交换膜燃料电池的应用性;并且MOFs膜中取向型ZIF成一维线性取向排列,可以引导氢氧根离子沿一致方向传递,提高传导效率,也为电池性能测试提供先决条件。
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公开(公告)号:CN107469644A
公开(公告)日:2017-12-15
申请号:CN201710804418.1
申请日:2017-09-08
Applicant: 中国科学技术大学
CPC classification number: B01D71/06 , B01D67/0002 , B01D67/0088 , B01D69/02
Abstract: 本发明提供了一种电纳滤膜,包括:基膜,设置在基膜表面的分离层,所述分离层由胺类化合物和酰氯类化合物制备得到。与现有技术相比,本发明提供的电纳滤膜在电渗析过程中能够实现单/多价离子的选择性分离,离子在膜内传输阻力较小,通量高,采用不同结构的胺类化合物能够对分离层的分子交联结构进行调整,得到致密度和表面荷电量不同的表面分离层。本发明提供的电纳滤膜的制备方法简单便捷,制得得到的电纳滤膜极限电流密度高,电渗析过程中对单/多价阳离子和单/多价阴离子具有较高的选择性。本发明还提供了一种电纳滤膜的制备方法和电渗析装置。
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公开(公告)号:CN107441952A
公开(公告)日:2017-12-08
申请号:CN201710667152.0
申请日:2017-08-07
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: B01D69/12 , B01D71/06 , B01D67/00 , C02F1/44 , C02F101/10
CPC classification number: B01D69/12 , B01D67/0002 , B01D71/06 , C02F1/44 , C02F2101/10
Abstract: 本发明提供了一种MOFs复合膜,包括:多孔支撑膜以及通过反扩散法生长在所述多孔支撑膜上的UiO-66系列膜。本发明还提供了其制备方法及其应用。本发明利用金属盐溶液和配体溶液反向扩散在相对温和的条件下于基膜上长出均一超薄的UiO-66系列纯相膜,同时通过在配体溶液侧中加入酸促进金属锆簇的形成,金属盐溶液和配体溶液被中间基膜分离,可以减少本体溶液中的结晶,回收反应物,且MOFs与基膜结合相对牢固,不易脱落;另外,纯相的MOFs膜自身固有的微孔结构可以通过孔径筛分作用分离锂离子/镁离子,钠离子/镁离子等离子,提高一二价离子分离选择性,为离子分离提供先决条件。
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公开(公告)号:CN107759802A
公开(公告)日:2018-03-06
申请号:CN201711007346.4
申请日:2017-10-25
Applicant: 中国科学技术大学
Abstract: 本发明提供了一种高分子配体的制备方法,包括:将对苯二甲酸二酯、二溴代烷类化合物和碳酸钾在溶剂中进行反应,得到反应产物;将反应产物和碱反应,得到中间产物;将中间产物和酸反应,得到高分子有机配体。本发明在多孔基底表面涂覆高分子有机金属骨架层,利用孔径筛分作用来有效的实现选择性离子分离的功能,而且本发明中的高分子有机金属骨架是以溶液状态涂覆于多孔基底表面的,大大增强了高分子有机金属骨架与基底的作用力,从而提升了离子分离膜的应用性。本发明还提供了一种高分子金属有机骨架的制备方法以及一种离子分离膜及其制备方法。
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公开(公告)号:CN106711483A
公开(公告)日:2017-05-24
申请号:CN201611122738.0
申请日:2016-12-08
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/1051 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , B01D67/00 , B01D71/06
CPC classification number: H01M8/1051 , B01D67/0002 , B01D71/06 , B01D2325/30 , B01D2325/42 , H01M8/1069 , H01M8/1072 , H01M2008/1095
Abstract: 本发明提供了一种取向型MOFs基阴离子交换膜、其制备方法及应用,该MOFs膜由取向型ZIF纳米线与高分子聚合物反应得到;所述取向型ZIF纳米线中的金属离子为钴离子;所述高分子聚合物含有苄氯基团或苄溴基团。与现有技术相比,本发明利用ZIF纳米线中咪唑类有机配体的碱稳定性来提高MOFs膜的耐碱性,通过咪唑类有机配体中的咪唑基团与高分子聚合物中的苄氯基团或苄溴基团反应,使高分子的长链贯穿取向型ZIF结构,提高了成膜性,进而增加了其在碱性阴离子交换膜燃料电池的应用性;并且MOFs膜中取向型ZIF成一维线性取向排列,可以引导氢氧根离子沿一致方向传递,提高传导效率,也为电池性能测试提供先决条件。
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公开(公告)号:CN103779597B
公开(公告)日:2016-04-20
申请号:CN201410077251.X
申请日:2014-03-04
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: H01M8/124
CPC classification number: Y02P70/56
Abstract: 本发明公开了一种高温质子交换膜的制备方法,其特征在于:将金属有机框架的前驱合成物引入氧化石墨烯中,形成氧化石墨烯与金属有机框架共存体,然后和氢氧化钠溶液加入到磺酰氯化聚苯醚的N-甲基吡咯烷酮溶液中,发生兴斯堡反应,获得含共存体的聚合物铸膜液,涂膜并烘干,即得高温质子交换膜。本发明通过水热法将金属有机框架引入氧化石墨烯中,并形成共存体,再将其与磺化聚苯醚以化学键的形式制备成了高温质子交换膜,此膜具有良好的机械强度,热稳定性,优良的高温质子传导性及耐氧化性,可以应用于高温质子交换膜燃料电池中。
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公开(公告)号:CN107722290B
公开(公告)日:2021-03-09
申请号:CN201711062754.X
申请日:2017-11-02
Applicant: 中国科学技术大学
IPC: C08G83/00
Abstract: 本发明提供了一种双有机配体MOF,所述MOF结构中含有两种不同的含二羧基结构的有机配体;所述两种不同的含二羧基结构的有机配体包括苯二甲酸类有机配体和吡啶二羧酸类有机配体。本发明提供的双有机配体MOF结构,具有两种不同的有机配体,利用框架中不同有机配体所具有的化学功能基团的不同,可以得到含氨基结构与含吡啶结构的化学式,两种不同的化学功能基团的有机配体,进而使其框架结构可以荷电,打破了MOF中性框架的限制,其具有高比表面积和荷正电的框架结构,在吸附过程中,除体现出高比表面积的特性外,含不同功能基团及荷电框架结构的MOF增强了其在染料废水中的吸附作用,具有较好的对荷电物质,如阴离子染料的吸附效果。
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