一种PEBA/含氟离子液体的共混膜及其制备和应用的制作方法

技术特征：

1.一种PEBA/含氟离子液体的共混膜，其特征在于：共混膜的材料为聚醚-b-聚酰胺PEBA和含氟类离子液体，共混膜中离子液体的质量分数为0.01％～70％，其余为聚醚-b-聚酰胺。

2.根据权利要求1所述的PEBA/含氟离子液体的共混膜，其特征在于：膜材料聚醚-b-聚酰胺PEBA为嵌段共聚物，其结构式为：

其中PA为酰胺链段，PE为聚醚链段；PA链段为尼龙-6(PA6)、尼龙-11(PA11)或尼龙-12(PA12)中的一种或二种以上；PE链段为聚环氧乙烷(PEO)、聚环氧丙烷(PPO)或聚环氧丁烷(PTMO)中的一种或二种以上；共聚物的分子量决定于共聚物分子中PA和PE的含量，共聚物分子中PA链段的分子量范围300～15000，共聚物分子中PE链段的分子量范围200～6000。

3.根据权利要求1所述的PEBA/含氟离子液体共混膜，其特征在于：膜材料含氟离子液体，选自下述的一种或二种以上，1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐[Bmim][Tf₂N]、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[Bmim][BF₄]和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[Bmim][PF₆]，或者阳离子为[Emim]⁺和[C₆mim]⁺中的一种或二种以上，阴离子为[Tf₂N]^-、[BF₄]^-和[PF₆]^-中的一种或二种以上的其他离子液体，由于[Tf₂N]^-类较高的渗透系数，优选[Tf₂N]^-类的离子液体。

4.根据权利要求1所述的PEBA/含氟离子液体共混膜，其特征在于：含氟离子液体的质量分数为0.01～70％，最优范围为5～50％。

5.根据权利要求1所述的PEBA/含氟离子液体共混膜，其特征在于：所述共混膜的厚度为50-300μm。

6.一种权利要求1-5任一所述PEBA/含氟离子液体共混膜的制备方法，其特征在于：

a)铸膜液的配制:首先将聚醚-b-聚酰胺PEBA溶解于溶剂中，制备质量浓度0.1％～20％的PEBA溶液；再向溶液中加入所需质量的离子液体，制备均相铸膜液，溶解温度为5～140℃；

b)铸膜液脱泡；

c)用流延成膜的方法在玻璃板或四氟板上制备膜或用涂覆方法在平板滤膜上涂层制备复合膜；

d)脱除膜中残留溶剂。

7.根据权利要求6所述的PEBA/含氟离子液体共混膜的制备方法，其特征在于:膜材料聚醚-b-聚酰胺PEBA的溶解度参数δ为15～40MPa^0.5，含氟离子液体的溶解度参数为18.3～29.0MPa^0.5，溶剂的溶解度参数δ为20～26MPa^0.5，可供选择的溶剂可以是以下的一种或二种以上，N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1-1-2-三氯乙烷、甲酸、醋酸、1-丁醇、1-丁醇 和1-丙醇(75/25wt％)、乙醇和水(70/30wt％)，三氯乙烷、四氟乙酸的一种或二种以上；所述步骤a)中溶解聚醚-b-聚酰胺的有机溶剂优选为1-丁醇(溶解度参数为23.2MPa^0.5)。

8.根据权利要求6所述的PEBA/含氟离子液体共混膜的制备方法，其特征在于:所述步骤b)中，铸膜液脱泡采用静置、负压或超声脱泡中的一种或者两种以上组合；脱除膜中残留溶剂的方式为热处理，所述热处理温度为50～90℃。

9.一种权利要求1～5任一项所述PEBA/含氟离子液体共混膜的应用，其特征在于：该共混膜可作为气体分离膜，可以实现不同气体组分的气体混合物的分离过程。

10.按照权利要求9所述共混膜的应用，其特征在于：该共混膜可应用于包括优先渗透气体和非优先渗透气体组成的气体混合物的分离，从而实现优先渗透气体的分离与脱除；优先渗透气体包括CO₂、SO₂和H₂S中的一种或者两种；非优先渗透气体包括N₂、C1～C4的烃类气体、H₂中一种或二种以上气体。