1.一种mof改性抗污染复合反渗透膜,其特征在于,包括聚砜支撑层和脱盐层,所述脱盐层为负载铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的聚酰胺复合膜,且所述铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料为纳米微片结构,微片单层厚度为30nm,孔径为0.52nm。
2.一种如权利要求1所述的mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的制备
a、将二甲基甲酰胺与乙腈混合作为第一混合溶剂,将1,4苯双羧酸溶解于第一混合溶剂中,搅拌30-60min,得到均一的1,4苯双羧酸溶液;
b、将二甲基甲酰胺与乙腈混合作为第二混合溶剂;
c、将二甲基甲酰胺与乙腈混合作为第三混合溶剂,将cu(no3)2·3h2o溶解于第三混合溶剂中,搅拌30-60min,得到均一的硝酸铜溶液;
d、将步骤a的1,4苯双羧酸溶液、步骤b的第二混合溶剂和步骤c的硝酸铜溶液依次缓缓加入到反应器中,然后进行反应,将蓝色沉淀物离心收集后,再分散于二甲基甲酰胺中,重复离心3次后,干燥,得到铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料;
(2)聚砜支撑层的制备
聚砜固体颗粒溶于dmf溶液中,制得聚砜溶液,然后真空脱泡、冷却,将聚砜溶液在聚酯无纺布基底上涂覆成膜,然后浸入20℃去离子水中凝固处理240s后,得到具有多孔结构的聚砜支撑层;
(3)复合反渗透膜的制备
将步骤(1)得到的铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料加入到均苯三甲酰氯的己烷溶液中,40℃下超声分散40min,得到混合溶液。将间苯二胺水溶液涂覆在步骤(2)得到的聚砜支撑层上,空气吹扫,再将所述混合溶液涂覆在聚砜支撑层上,进行界面聚合反应,然后干燥、漂洗,再浸入甘油水溶液中,60℃下浸泡8min,取出后60℃烘干,得到mof改性抗污染复合反渗透膜。
3.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述第一混合溶剂中二甲基甲酰胺与乙腈的体积比为(1.5-3):1,所述第二混合溶剂中二甲基甲酰胺与乙腈的体积比为1:1,所述第三混合溶剂中二甲基甲酰胺与乙腈的体积比为1:(2-5)。
4.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述1,4苯双羧酸溶液中1,4苯双羧酸的浓度为10-25mg/ml;所述硝酸铜溶液中cu(no3)2·3h2o的浓度为10-50mg/ml;步骤d中将步骤a的1,4苯双羧酸溶液、步骤b的第二混合溶剂和步骤c的硝酸铜溶液按照3:2:3的体积比依次缓缓加入到反应器中;步骤d中所述反应为在40℃下反应24h。
5.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚砜溶液的质量分数为20wt%-25wt%,将聚砜固体颗粒溶于dmf溶液时,需要在50℃条件下搅拌6-8h;所述涂覆成膜的膜厚度为50μm。
6.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述混合溶液中铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的质量分数为0.02wt%~0.16wt%,均苯三甲酰氯的质量分数为0.01wt%~0.04wt%;所述间苯二胺水溶液的质量分数为0.5wt%-1.5wt%。
7.根据权利要求6所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述混合溶液中铜-1,4-苯双羧酸盐金属有机框架材料的质量分数为0.09wt%~0.12wt%,均苯三甲酰氯的质量分数为0.02wt%。
8.根据权利要求2所述的一种mof改性抗污染复合反渗透膜的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述界面聚合反应的时间为150s;所述干燥为在60℃温度下干燥5min;所述漂洗为先后分别用10%wt的乙醇水溶液和40℃的蒸馏水各漂洗15min。