本發(fā)明屬于3d打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)被公認(rèn)為本世紀(jì)最有發(fā)展前途的技術(shù)之一，目前已普遍用于電子、化工、紡織、輕工、石油化工、冶金、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。隨著膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,在聚合物膜材料中引入納米無機(jī)粒子以提高聚合物膜的綜合性能受到了許多研究者的關(guān)注。在高分子鑄膜液中加入一定量的無機(jī)納米粒子有利于在成膜時(shí)調(diào)控孔穴的形成和發(fā)展，提高孔的貫通性和增加膜的表面孔數(shù)及孔隙率，改善選擇性滲透性能。同時(shí)，在聚合物膜材中引入無機(jī)納米材料還可以增加膜的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，延長(zhǎng)膜的使用壽命，降低成本等。有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜(也稱有機(jī)-無機(jī)雜化膜或混合基質(zhì)膜mmms)的研究與應(yīng)用已成為膜分離領(lǐng)域的熱點(diǎn)。以滲透汽化為例，在代表性有機(jī)膜材聚乙烯醇(pva)、聚二甲基硅氧烷(pdms)、聚醋酸纖維素(ca)、聚砜(psf)、聚丙烯腈(pan)中引入分子篩、sio2、tio2、碳納米管(cnt)、氧化石墨烯(go)和有機(jī)金屬框架(mofs)等納米粒子,構(gòu)建有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜，已成為提高膜滲透汽化性能的重要措施。并且已經(jīng)在溶劑脫水、汽油脫硫等領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。目前有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜的制備方法通常有等離子體聚合法[向勇；傅紹英；孫赫，一種等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備及制膜方法[p]，中國專利，cn105714274a，2016-06-29]、輻射接枝法[于宏燕；石建恒；曾心苗等，基于共輻射技術(shù)制備有機(jī)-無機(jī)雜化質(zhì)子交換膜的方法[p]，中國專利，cn101508792，2009-08-19]、溶膠-凝膠法[張永昶，溶膠凝膠法制備疏水性介孔二氧化硅膜[p]，中國專利，cn102234113a，2011-11-09]、浸沒沉淀法[徐志康；胡夢(mèng)欣；吳青蕓，浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化/界面交聯(lián)同步制備中空纖維復(fù)合納濾膜的方法[p]，中國專利，cn102836644a，2012-12-26]、涂覆法[崔躍飛，一種涂覆復(fù)合薄膜用聚乙烯醇涂覆成膜溶液及其制備方法與應(yīng)用[p]，中國專利，cn105777949a，2016-07-20]、界面聚合法[a·羅伊；y·梅達(dá)；m·保羅等，使用非極性溶劑的摻合物經(jīng)由界面聚合制造復(fù)合聚酰胺膜[p]，中國專利，cn104918687a，2015-09-16]等。等離子體聚合法、輻射接枝法制膜工藝復(fù)雜，工藝路線長(zhǎng)，溶膠-凝膠法采用原位合成的方法制膜，需要針對(duì)引入的納米材料設(shè)計(jì)特定的合成溶劑體系。這幾種方法應(yīng)用范圍有一定的局限。溶劑-凝膠法、浸沒沉淀法、涂覆法、界面聚合法在有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜制備過程中應(yīng)用較為廣泛，雖然在制備工藝上有所差別，而后面這幾種方法引入無機(jī)納米粒子的方法是采用物理共混和分散的方式。共混法是一種簡(jiǎn)單且又常用的制備雜化膜的方法，將無機(jī)納米粒子直接加人鑄膜液中,且通過攪拌、超聲等方式使得納米粒子均勻分散在有機(jī)溶液中，最后將鑄膜液涂覆，移除溶劑成膜；另一種方法是將無機(jī)納米粒子混入水相或有機(jī)相溶液中，然后通過界面聚合的方法制備超薄復(fù)合膜。共混法操作簡(jiǎn)單，適用于各種無機(jī)材料，并且能夠容易地控制聚合物和無機(jī)組分的含量。但是這種方法也有不足之處，例如，無機(jī)納米顆粒的分散不佳，容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。分析其原因，主要有以下幾種：如納米sio2、tio2顆?？梢栽阼T膜液中采用超聲、超級(jí)攪拌可以得到較好分散，但是鑄膜液的成膜需要一定時(shí)間，在成膜過程中，往往無法使用超聲和攪拌等分散措施，納米材料在鑄膜液中會(huì)出現(xiàn)局部二次團(tuán)聚現(xiàn)象，影響納米材料在膜中的均勻分布，進(jìn)而影響膜的性能；另外，如cnt和go等材料，在鑄膜液中往往很難實(shí)現(xiàn)理想分散效果，需要額外訂制cnt和go的預(yù)分散溶劑體系，此分散體系和鑄膜液的物理-化學(xué)性能有一定差別，存在相容性的問題，如果相容性不好，很容易由于兩者的簡(jiǎn)單混合發(fā)生cnt和go的團(tuán)聚現(xiàn)象，導(dǎo)致納米材料在膜中的不均勻分布，影響最終復(fù)合膜的性能。因此，如何在聚合物膜中實(shí)現(xiàn)納米材料的均勻分散是復(fù)合膜制備過程中亟待解決的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。也有一些研究報(bào)道提出對(duì)無機(jī)納米顆粒表面進(jìn)行修飾改善，促進(jìn)無機(jī)納米材料在有機(jī)聚合物膜材料的相容性，減少局部團(tuán)聚，但是改性無疑會(huì)增加制膜的復(fù)雜性和制膜成本。
近年來出現(xiàn)的3d打印等增材制備方法對(duì)制備有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膜提供了非常好的借鑒經(jīng)驗(yàn)。3d打印(3dprinting)技術(shù)是一種融合了材料、信息、生物、控制、機(jī)械等技術(shù)的數(shù)字化增材制造技術(shù)。它與傳統(tǒng)制造方法最大的區(qū)別是3d打印將成形材料逐層堆積，生成三維實(shí)體。對(duì)于3d打印膜材料來說，由于膜厚度較小，實(shí)際可以近似成為一個(gè)二維打印問題，相對(duì)于常規(guī)的3d打印應(yīng)用領(lǐng)域，3d打印制備薄膜的制造難度和制造復(fù)雜程度大大降低。如已有研究者利用3d打印技術(shù)成功制備離子交換聚合金屬材料(ion-exchangepolymermetalcomposite,pmc)。但是對(duì)于以有機(jī)聚合物為基材的復(fù)合薄膜制備過程，常規(guī)的3d打印根據(jù)成形工藝立體光固化成型法(stereolithographyappearance，sla)[王紀(jì)偉，喬學(xué)生，光固化3d打印機(jī)[p]，中國專利，cn104441649a，2015-03-25]、選擇性激光燒結(jié)(selectedlasersintering,sls)[林文雄；楊??；全戰(zhàn)等，選擇性激光燒結(jié)3d打印方法[p]，中國專利，cn105014070a，2015-11-04]、熔融沉積成型(fuseddepositiondodeling,fdm)[宋正義；劉慶萍；任露泉等，一種熔融沉積成型3d打印方法[p],中國專利，cn105538718a，2016-05-04]、分層實(shí)體制造(laminatedobjectmanufacturing，lom)[宋正義；任露泉；韓志武等，一種用于粉末層疊制造的3d裝置及3d打印方法[p]，中國專利，cn105729806a，2016-07-06]等均不太適用。另外一種3d打印技術(shù)-3d噴墨打印技術(shù)，對(duì)于薄膜制備則表現(xiàn)出了良好的適應(yīng)性。3d噴墨打印是一種非接觸式的打印過程，將墨滴從直徑為數(shù)十微米的噴嘴噴出，以每秒數(shù)千滴的速度沉積在載體表面形成薄膜。例如，采用3d噴墨打印的方式已經(jīng)成功制備出zro2和al2o3功能性分級(jí)結(jié)構(gòu)材料、tio2/sio2超親水薄膜等。導(dǎo)電聚合物薄膜制備是一種典型的有機(jī)膜材中添加無機(jī)顆粒的成型過程。與常規(guī)的旋涂法、氣相沉積法等工藝相比，旋涂法[王華；楊麗；李孔齋等，一種利用旋涂法將石墨烯組裝到兩親性釕配合物上制備單分子膜的方法[p]，中國專利，cn104445143a，2015-03-25]操作簡(jiǎn)便，膜厚、形貌可控，并且成膜快速、穩(wěn)定性好，但是旋涂法耗材多，且無法克服添加無機(jī)納米顆粒帶來的團(tuán)聚現(xiàn)象；氣相沉積法[齋篤；柳澤明男；曾山信幸等，金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積法用原料液以及使用該原料液制備含hf-si的復(fù)合氧化物膜的方法[p]，中國專利，cn101052741，2007-10-10]制備的薄膜雖然性能優(yōu)越，遠(yuǎn)高于其他制備方法，對(duì)于不溶和難溶的材料有很大的優(yōu)勢(shì)，但是其過程復(fù)雜，條件苛刻，成本也很高，亦有很大的局限性。3d噴墨打印作為一種新興制膜技術(shù)，具有一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：首先，3d噴墨打印通過數(shù)控驅(qū)動(dòng)以增材生產(chǎn)形式控制薄膜生成，可以按需噴墨沉積方式減少材料的浪費(fèi)；其次，噴墨打印可以采用同步多點(diǎn)打印的方式引入多種材料，如無機(jī)材料和金屬材料等；第三，可以在多種基底上加工形成薄膜，包括金屬、陶瓷以及柔性基底，如紙、橡膠和塑料等。正因?yàn)?d噴墨打印其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)被認(rèn)為是最具有工業(yè)化前景的制膜方法之一，廣泛應(yīng)用于材料科學(xué)和有機(jī)光電器件的制備，包括顯示器、塑料電子、陶瓷元件制造、基于酶的傳感器和電子電路等。目前3d噴墨打印液滴成型技術(shù)主要有熱驅(qū)動(dòng)型和電驅(qū)動(dòng)型兩種。熱驅(qū)動(dòng)型(也稱熱氣泡型)[吳立新；王劍磊等，一種用于3d打印的組合物、含有其的3d打印材料及其制備方法、應(yīng)用及3d打印設(shè)備[p]，中國專利，cn105713362a]噴墨打印機(jī)工作時(shí)，噴頭迅速加熱空氣產(chǎn)生膨脹，使打印液迅速達(dá)到沸點(diǎn)產(chǎn)生氣泡，壓力瞬時(shí)增大將打印液滴擠出，投落在打印媒介上。這種打印技術(shù)的缺點(diǎn)是打印過程中會(huì)加熱打印液，易使打印液性質(zhì)變化，而且噴射出的墨水微滴的運(yùn)動(dòng)路徑不易掌控。如果用熱驅(qū)動(dòng)型噴墨法制備復(fù)合膜材料，其加熱過程可能會(huì)使打印成膜的表面形貌發(fā)生不均勻改變，且噴射的改性材料分散液液滴不易掌握，因此這種噴墨打印法不適于薄膜的制備。電驅(qū)動(dòng)型有壓電式(piezoelectric)[王紅；薛斌；胡海龍，一種細(xì)胞打印輸出的壓電噴頭裝置和3d打印機(jī)[p]，中國專利，cn205443250u，2016-08-10]和電流體動(dòng)力射流型(electrohydrodynamicjet)[鄧以翔，新型流體3d打印機(jī)[p]，中國專利，cn205148927u，2016-04-13]等不同形式，該方法是利用電場(chǎng)力和機(jī)械力的作用，使噴嘴產(chǎn)生形變，將噴嘴中的打印液噴出,投射在打印基底上形成薄膜。尤其是后者，是在電流體動(dòng)力霧化(electrohydrodynamicatomization)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可在電場(chǎng)力和機(jī)械力作用下形成的穩(wěn)定射流，并結(jié)合工作平臺(tái)的運(yùn)動(dòng),生成結(jié)構(gòu)控制精準(zhǔn)的薄膜，在微納器件、柔性電子、生物結(jié)構(gòu)等方面具有廣闊應(yīng)用前景。針對(duì)在有機(jī)膜材中添加無機(jī)納米顆粒的具有分離功能的膜制備過程，上述3d打印技術(shù)提供的重要參考價(jià)值在于采用多點(diǎn)同步噴射打印的方式，較好地解決了納米無機(jī)材料和有機(jī)基底的良好混合和分散問題。但是現(xiàn)有噴墨打印采用的電驅(qū)動(dòng)形式，即依靠電場(chǎng)力形成的噴嘴形變產(chǎn)生霧滴射流的形式，應(yīng)用于交聯(lián)反應(yīng)貫穿打印液預(yù)制、噴射打印和定型整個(gè)制膜過程的情況，其驅(qū)動(dòng)力仍顯不足，極有可能由于在噴射過程打印液交聯(lián)度過大，發(fā)生噴頭堵塞的情況。而且采用電驅(qū)動(dòng)這種方式，打印液完成打印后的留存量較大，其留存物由于交聯(lián)反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，聚合度較高，噴頭和儲(chǔ)存容器清洗難度很大。綜上所述，本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有有機(jī)膜材中添加無機(jī)納米顆粒的有機(jī)-復(fù)合膜制備過程中無機(jī)納米材料的均勻分散問題，提出采用3d空氣噴射同步打印制備原理(3dairjetsynchronousprinting,簡(jiǎn)稱ajsp)及其3d-ajsp系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)無機(jī)納米材料的均勻分散，制備分離性能和透過性能均得到大幅提升的有機(jī)-無機(jī)復(fù)合分離膜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法，包括以下步驟：
步驟(1)配制有機(jī)物打印液，分別配制聚二甲基硅氧烷(pdms)溶液和交聯(lián)劑溶液，并進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)，所述打印液的粘度為5-500cp；
步驟(2)配制納米材料打印液，配制濃度為2.5-3.5wt％的納米材料打印液；
步驟(3)將步驟(1)和步驟(2)配制的打印液分別通過噴槍同步噴射在基板上形成復(fù)合膜；
步驟(4)將步驟(3)中基板上形成的復(fù)合膜定型，制成厚度為25-35nm的有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜。
進(jìn)一步，步驟(1)中所述聚二甲基硅氧烷溶液的濃度為18-25wt％；所述聚二甲基硅氧烷溶液與交聯(lián)劑溶液的體積比是2-10：1。
進(jìn)一步，步驟(1)中所述聚二甲基硅氧烷溶液的溶劑選自正己烷、正庚烷、正辛烷、苯、甲苯、二甲苯。
進(jìn)一步，步驟(1)中所述交聯(lián)劑溶液中的交聯(lián)劑是乙烯基三甲氧基、硅酸乙酯、三氨甲基三甲氧基硅烷、硅酸甲酯、聚多巴胺、n-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、鈦酸四乙酯中的一種或兩種的混合物。
進(jìn)一步，所述交聯(lián)劑溶液中還含有催化劑，所述催化劑是二月桂酸二丁基錫，所述催化劑的質(zhì)量為交聯(lián)劑的5～25％。
進(jìn)一步，步驟(1)中所述聚二甲基硅氧烷溶液和交聯(lián)劑溶液的體積比是2:1-1.5，所述交聯(lián)反應(yīng)的溫度為30-35℃，反應(yīng)時(shí)間為15-30min。
進(jìn)一步，步驟(2)中所述納米材料選自分子篩、sio2、碳納米管(cnt)、tio2、氧化石墨烯、有機(jī)金屬框架(mofs)中的一種或其混合物。
進(jìn)一步，步驟(3)中所述有機(jī)物打印液的噴射速度是5-6ml/min，所述納米材料打印液的噴射速度是0.1-0.2ml/min。
進(jìn)一步，步驟(3)中所述基板的材質(zhì)選自聚二甲亞砜、聚醋酸纖維素、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯，所述基板在x軸運(yùn)動(dòng)速度為230-260mm/min，在y軸運(yùn)動(dòng)幅度為2-3mm，打印高度為250-450mm。
進(jìn)一步，步驟(4)中所述的定型，溫度是80-100℃，時(shí)間是6-8h。
本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有的3d打印技術(shù)相比，本發(fā)明制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法可實(shí)現(xiàn)無機(jī)納米材料均勻分散、分離性能和透過性能均得到大幅提升的效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法流程示意圖。
其中，1-聚二甲基硅氧烷(pdms)儲(chǔ)槽，2-硅酸乙酯(teos)儲(chǔ)槽，3-壓縮空氣瓶，4-打印液預(yù)制罐，5-納米材料儲(chǔ)槽，6-打印液噴槍，7-納米材料噴槍，8-基膜預(yù)裝單元，9-噴射打印單元，10-膜定型單元，11-中控單元；
f1-f5流量控制，f1為噴射空氣流量，f2為硅酸乙酯(teos)流量，f3為聚二甲基硅氧烷(pdms)流量，f4為預(yù)交聯(lián)流體流量，f5為納米材料分散液流量；
t1為預(yù)交聯(lián)溫度控制，t2為成膜定型溫度控制；
t1為預(yù)交聯(lián)時(shí)間控制，t2為成膜定型時(shí)間控制；
l1打印高度，v1x軸運(yùn)動(dòng)速度，w1y軸運(yùn)動(dòng)幅度。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
根據(jù)圖1所示的制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法流程示意圖，在室溫下將聚二甲基硅氧烷(pdms)配成濃度為20wt％的正庚烷溶液注入聚二甲基硅氧烷(pdms)儲(chǔ)槽1，在硅酸乙酯(teos)儲(chǔ)槽2中注入硅酸乙酯和聚多巴胺的混合液(比例為硅酸乙酯：聚多巴胺＝10：1，vol)及含量為4.6wt％的催化劑二月桂酸二丁基錫，在納米材料儲(chǔ)槽5中注入碳納米管(cnt)的甲苯分散液，濃度為3.5wt％。通過中控單元11控制流量f2:f3＝1:0.5來控制進(jìn)入打印液預(yù)制罐4的pdms溶液與硅酸乙酯和聚多巴胺的混合液的比例，同時(shí)通過中控單元11控制打印液預(yù)制罐4的溫度t1＝30℃，反應(yīng)時(shí)間t1＝15min，在打印液預(yù)制罐4中完成交聯(lián)。通過中控單元11控制壓縮空氣瓶3的流速f1為4.5m3/h，打印液通過噴槍6，納米材料打印液通過噴槍7噴出，預(yù)制罐4的流出速度f4＝5.5ml/min，納米材料儲(chǔ)槽5的流出速度f5＝0.1ml/min，基膜預(yù)裝單元8將基板裝板上線，噴射打印單元9的x軸運(yùn)動(dòng)速度v1＝250mm/min，噴射打印單元9的y軸運(yùn)動(dòng)幅度w1＝2mm，打印高度l1(即，噴槍的噴頭至基板的距離)為300mm，完成空氣噴射同步打印。然后通過中控單元11控制膜定型單元10的溫度t2＝80℃，時(shí)間t2＝6h，最終制成pdms-cnt的復(fù)合膜。經(jīng)sem測(cè)試，膜厚為30nm，用含有co2的dmc溶液進(jìn)行解吸測(cè)試，其通量為0.45kg/(h*m2)，富集因子為21。
實(shí)施例2
根據(jù)圖1所示的制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法流程示意圖，在室溫下將聚二甲基硅氧烷(pdms)配成濃度為22wt％的正庚烷溶液注入1，在2中注入鈦酸四乙酯(teot)及其含量3wt％的催化劑二月桂酸二丁基錫，在5中注入納米tio2的正庚烷分散液，濃度為2.5wt％。通過11控制f2:f3＝1:0.55，從而控制進(jìn)入4的pdms溶液與teot的比例，同時(shí)通過11控制t1＝35℃，t1＝22min，在4中完成交聯(lián)。通過11控制f1的流速為4.2m3/h，f4＝5.6ml/min，f5＝0.1ml/min，v1＝245mm/min，w1＝2.2mm，l1＝400mm，完成空氣噴射同步打印。然后通過11控制t2＝90℃，t2＝6h，最終制成pdms-納米tio2的復(fù)合膜。經(jīng)sem測(cè)試，膜厚為28nm，用含有co2的dmc溶液進(jìn)行解吸測(cè)試，其通量為0.53kg/(h*m2)，富集因子為31。
實(shí)施例3
根據(jù)圖1所示的制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法流程示意圖，在室溫下將聚二甲基硅氧烷(pdms)配成濃度為18wt％的正庚烷溶液注入1，在2中注入硅酸乙酯和n-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的混合液(比例為硅酸乙酯：n-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷＝7.5：2.5，vol)及其含量3wt％的催化劑二月桂酸二丁基錫，在5中注入納米tio2的正庚烷分散液，濃度為2.5wt％。通過11控制f2:f3＝1:0.6來控制進(jìn)入4的pdms溶液與硅酸乙酯和n-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷的混合液的比例，同時(shí)通過11控制t1＝32℃，t1＝18min，在4中完成交聯(lián)。通過11控制f1的流速為4.7m3/h，f4＝5.6ml/min，f5＝0.2ml/min，v1＝235mm/min，w1＝2.5mm，l1＝350mm，完成空氣噴射同步打印。然后通過11控制t2＝85℃，t2＝6.5h，最終制成pdms-納米tio2的復(fù)合膜。經(jīng)sem測(cè)試，膜厚為33nm，用含有co2的dmc溶液進(jìn)行解吸測(cè)試，其通量為0.48kg/(h*m2)，富集因子為23。
實(shí)施例4
根據(jù)圖1所示的制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法流程示意圖，在室溫下將聚二甲基硅氧烷(pdms)配成濃度為25wt％的正庚烷溶液注入1，在2中注入硅酸乙酯和苯基三乙氧基硅烷的混合液(比例為硅酸乙酯：苯基三乙氧基硅烷＝8：2，vol)及其含量3.5wt％的催化劑二月桂酸二丁基錫，在5中注入納米氧化石墨烯(go)的苯分散液，濃度為2.7wt％。通過11控制f2:f3＝1:0.4來控制進(jìn)入4的pdms溶液與硅酸乙酯和苯基三乙氧基硅烷的混合液的比例，同時(shí)通過11控制t1＝32℃，t1＝24min，在4中完成交聯(lián)。通過11控制f1的流速為4.7m3/h，f4＝5.6ml/min，f5＝0.1ml/min，v1＝260mm/min，w1＝2mm，l1＝450mm。完成空氣噴射同步打印。然后通過11控制t2＝85℃，t2＝6.5h，最終制定pdms-納米tio2的復(fù)合膜。經(jīng)sem測(cè)試，膜厚為33nm，用含有co2的dmc溶液進(jìn)行解吸測(cè)試，其通量為0.44kg/(h*m2)，富集因子為29。
實(shí)施例5
根據(jù)圖1所示的制備有機(jī)-無機(jī)納米復(fù)合膜的方法流程示意圖，在室溫下將聚二甲基硅氧烷(pdms)配成濃度為25wt％的正庚烷溶液注入1，在2中注入硅酸乙酯(teos)和苯基三乙氧基硅烷的混合液及其含量3.5wt％的催化劑二月桂酸二丁基錫，在5中注入納米有機(jī)金屬框架(mofs)的正庚烷分散液，濃度為2.7wt％。通過11控制f2:f3＝1:0.25來控制進(jìn)入4的pdms溶液與硅酸乙酯和苯基三乙氧基硅烷的混合液的比例，同時(shí)通過11控制t1＝32℃，t1＝30min，在4中完成交聯(lián)。通過11控制f1的流速為5m3/h，f4＝5.5ml/min，f5＝0.1ml/min，v1＝250mm/min，w1＝2mm，l1＝250mm。完成空氣噴射同步打印。然后通過11控制t2＝80℃，t2＝6h，最終制定pdms-有機(jī)金屬框架(mof的復(fù)合膜。經(jīng)sem測(cè)試，膜厚為33nm，用含有co2的dmc溶液進(jìn)行解吸測(cè)試，其通量為0.44kg/(h*m2)，富集因子為29。
上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)說明。顯然，本發(fā)明并不局限于所描述的實(shí)施例。熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本發(fā)明等同或相類似的變化都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。