)的膜选择性通过它们的渗透性的比率给出：
[0119]由纯气体渗透性的比率得到的选择性被称为理想的膜选择性或理想选择渗透性。 这是膜材料的固有特性。气体A相对于气体B的致密膜的理想渗透性定义如下：
[0121] 表2和表3中有在35°C、2巴下测量的基于ZIF-8-90-EDA的混合基质膜的气体渗透 性及其与聚酰亚胺的比较。
[0123] 参考文献
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【主权项】
1. 一种混合基质聚合物膜，其包含聚合物基质和多个至少第一金属有机骨架(MOF)，其 中多个第一 M0F通过共价键、氢键或范德华相互作用与所述聚合物基质连接。2. 根据权利要求1所述的混合基质聚合物膜，其中所述多个第一 M0F通过共价键与所述 聚合物基质连接。3. 根据权利要求1所述的混合基质聚合物膜，其中第一 M0F是沸石咪唑酯骨架(ZIF)。4. 根据权利要求3所述的混合基质聚合物膜，其中所述ZIF与所述聚合物基质的连接在 所述聚合物基质与所述ZIF的咪唑酯配体上的官能团之间形成。5. 根据权利要求4所述的混合基质聚合物膜，其中所述ZIF包含甲基咪唑甲醛配体、甲 基咪唑配体或其组合。6. 根据权利要求5所述的混合基质聚合物膜，其中所述ZIF的咪唑酯配体被至少两种官 能团功能化。7. 根据权利要求6所述的混合基质聚合物膜，其中所述至少两种官能团是氨基和亚胺 官能团。8. 根据权利要求3所述的混合基质聚合物膜，其中所述ZIF是ZIF-8-90。9. 根据权利要求1所述的混合基质聚合物膜，其中所述第一 M0F是网状金属有机骨架-3 (IRM0F-3)。10. 根据权利要求1到9中任一项所述的混合基质聚合物膜，其还包含多个至少第二 M0F，所述第二M0F不同于所述第一 M0F。11. 根据权利要求10所述的混合基质聚合物膜，其中所述第一 M0F是ZIF，所述第二M0F 是IRM0F-3。12. 根据权利要求10所述的混合基质聚合物膜，其中所述第一 M0F是第一 ZIF，所述第二 M0F是不同于所述第一 ZIF的ZIF。13. 根据权利要求1到12中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述第一 M0F或第二 M0F包含Zn、Cu、Co或Fe或其任意组合。14. 根据权利要求1到13中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述膜包含1 %到 99%的功能化的咪唑，包括端值。15. 根据权利要求1到14中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述第一 M0F或第二 M0F的孔径大小为约0 · 1 nm至5nm。16. 根据权利要求1到15中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述聚合物包括聚酰 亚胺。17. 根据权利要求16所述的混合基质聚合物膜，其中所述聚酰亚胺包括6-Π )Α-均四甲 苯或 6FDA-DAM。18. 根据权利要求1到17中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述混合基质聚合物 膜包含5摩尔％至90摩尔％的祖)卩。19. 根据权利要求1到18中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述膜是无空隙的或 膜中大多数空隙的直径是5A或更小。20. 根据权利要求19所述的混合基质聚合物膜，其中所述膜是基本上无空隙的。21. 根据权利要求1到20中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述膜是平板膜、卷 式膜、管状膜或中空纤维膜。22. 根据权利要求1到20中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述膜是薄膜。23. 根据权利要求1到22中任一项所述的混合基质聚合物膜，其中所述膜能够使第一气 体与第二气体分离。24. 根据权利要求23所述的混合基质聚合物膜，其中所述第一气体是烯烃，所述第二气 体是链烷烃。25. -种用于从组分混合物分离至少一种组分的方法，方法包括:使组分混合物接触在 权利要求1到24所述的混合基质聚合物膜的任一种的第一面上，使得至少第一组分以渗余 物的形式保留在第一面上，且至少第二组分以渗透物的形式渗透穿过所述膜到第二面。26. 根据权利要求25所述的方法，其中所述第一组分是第一气体，所述第二组分是第二 气体。27. 根据权利要求26所述的方法，其中所述第一气体是烯烃，所述第二气体是链烷烃。28. 根据权利要求25到27中任一项所述的方法，其中使所述渗余物和/或所述渗透物经 历纯化步骤。29. 根据权利要求25到28中任一项所述的方法，其中，在20°C至65°C的温度下，所述混 合物被进给到膜的压力为1至8个标准大气压。30. -种制备权利要求1到24中任一项所述的混合基质聚合物膜的方法，其包括： (a) 用至少一种官能团使至少第一 MOF功能化，以及 (b) 通过共价键、氢键或范德华相互作用将多个第一 MOF连接至聚合物。31. 根据权利要求30所述的方法，其中所述多个第一 MOF通过共价键与聚合物基质连 接。32. 根据权利要求30到31中任一项所述的方法，其中所述至少一种官能团是氨基或亚 胺官能团。33. 根据权利要求30到32中任一项所述的方法，其中所述第一 MOF是包含至少两种官能 团的ZIF。34. 根据权利要求33所述的方法，其中所述至少两种官能团是氨基和亚胺官能团。35. 根据权利要求30到34中任一项所述的方法，其中所述聚合物是聚酰亚胺。36. 根据权利要求35所述的方法，其中所述聚酰亚胺是6-FDA-均四甲苯或6FDA-DAM。37. 根据权利要求36所述的方法，其中所述渗透物包含气态H2。
【专利摘要】公开了包含了多个金属有机骨架(MOF)或在一些方面为沸石咪唑酯骨架(ZIF)和聚合物基质的混合基质聚合物膜，其中多个MOF通过共价键或氢键或范德华相互作用与聚合物基质连接。
【IPC分类】B01D71/64, B01D53/22, B01D69/14, B01D67/00
【公开号】CN105636671
【申请号】CN201480057237
【发明人】伊哈卜·N·乌达, 刘云阳
【申请人】沙特基础工业全球技术公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年10月7日
【公告号】US20150101986, WO2015057429A1