一种MOF衍生物/LDH双位点吸附膜的制备方法及应用

文档序号:28501189发布日期:2022-01-15 04:55阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:首先,在经过预处理的不锈钢丝网上电化学沉积金属氢氧化物/金属氧化物前驱体,通过原位生长方法在高温高压条件下水热合成mof膜;然后,将上述制备的mof膜在马弗炉中进行煅烧,控制煅烧温度和煅烧时间,得到所需的mof衍生物;最后,将mof衍生物置于含有金属硝酸盐的电解液中,通过电化学沉积法施加还原电位在其表面制备一层均匀的ldh纳米片,即可得到mof衍生物/ldh双位点吸附膜。2.根据权利要求1所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:所述的电化学沉积金属氢氧化物/金属氧化物前驱体的方法为恒电压法、恒电流法、脉冲法、循环伏安法中的一种。3.根据权利要求2所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:采用恒电压法时,所述电化学沉积金属氢氧化物/金属氧化物前驱体的电压范围为-1.0~-1.5 v,沉积时间为30~60 min;采用恒电流法时,所述电化学沉积金属氢氧化物/金属氧化物前驱体的电流范围为
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18~-24 ma,沉积时间为40~60 min。4.根据权利要求1所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:所述的金属氢氧化物/金属氧化物前驱体的金属中心离子为ni、co、cu、fe、zn元素的金属氢氧化物/金属氧化物中的一种。5.根据权利要求1所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:所述的水热合成mof的温度为120~150℃,时间为10~14 h。6.根据权利要求1所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:制备mof衍生物时,煅烧温度为350~450℃,煅烧时间为2~4 h。7.根据权利要求1所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:所述金属硝酸盐的电解液由硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁、硝酸锰、硝酸铝中任意两种组成,其中两种硝酸盐的摩尔比为1:9~9:1,且硝酸盐浓度为0.1~0.3 m;形成的ldh纳米片中的金属元素为ni、co、mn、al、fe中的任两种。8.根据权利要求1所述的mof衍生物/ldh双位点吸附膜的制备方法,其特征在于:通过电化学法沉积ldh时,沉积电位为-1.0~-1.5 v,沉积时间为:10~30 min。9.一种权利要求1~8任一项所述的制备方法制得的mof衍生物/ldh双位点吸附膜用于电控提取溴离子的应用。10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于:在三电极体系下的电控离子交换系统中实施,采用上述mof衍生物/ldh双位点吸附膜作为工作电极,铂片和饱和甘汞电极分别为对电极和参比电极,将其置于含50~200 ppm浓度的溴离子水溶液中,组装成电控离子交换系统;该过程由恒电压控制,恒电压为0.6~1.2 v,通过电路控制系统在工作电极上施加氧化电位,溶液中溴离子会选择性置入膜内,吸附平衡时间为2~4 h。

技术总结
本发明公开了一种MOF衍生物/LDH双位点吸附膜的制备方法及应用,首先在经过预处理的不锈钢丝网上电沉积金属氢氧化物/金属氧化物前驱体,通过原位生长方法水热合成MOF膜;然后将MOF膜在马弗炉中进行煅烧,控制煅烧温度和煅烧时间,得到所需的MOF衍生物;最后将MOF衍生物置于含有金属硝酸盐的电解液中,通过电化学法施加还原电位在其表面制备一层均匀的LDH纳米片,即可得到MOF衍生物/LDH双位点吸附膜材料。本发明所得双位点吸附膜材料用于电控提取溴离子,有效提高了该膜对溴离子的选择性提取性能;通过电位调控来实现溴离子的提取,无需加入其它化学试剂;在复合膜再生过程中,无二次污染产生。次污染产生。次污染产生。


技术研发人员:高凤凤 蒋梦方 郝晓刚 车雨衡
受保护的技术使用者:太原理工大学
技术研发日:2021.11.19
技术公布日:2022/1/14
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