基于MOFs改性的电催化自清洁膜材料、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN114768554B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202210439002.5

    申请日:2022-04-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于MOFs改性的电催化自清洁膜材料、制备方法及应用。本发明所述的电催化自清洁膜材料,以质量份计,包括0.33~1.94份缺陷MOFs、13~13.6份聚偏氟乙烯、0.1~2.9份聚乙烯吡咯烷酮以及0.4~3.2份鳞片石墨;所述缺陷MOFs为通过浓盐酸处理的UiO‑66晶体。本发明通过缺陷调控的手段改善MOFs的孔结构、亲水性、荷电性和电催化性能,从而提高MOFs基电催化膜水通量、亲水性及对抗生素的去除率、抗污染与电驱动自清洁性能。制备的MOFs基电催化膜在低电压下对抗生素的去除接近100%,并具有优异的重复性及良好的使用寿命。

    一种金属氢氧化物电催化膜的合成方法及其应用

    公开(公告)号:CN118236859A

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202410489205.4

    申请日:2024-04-23

    Abstract: 本申请公开了一种金属氢氧化物电催化膜的合成方法及其应用,包括前驱体准备和后合成两个部分。本发明通过微波辅助法在载体上原位合成MOFs前驱体,而后在一定波长光照下进行后合成,得到具有MOFs结构的金属氢氧化物电催化膜。MOFs在电催化过程中通常发生不可控的演变,长时间使用后往往失去催化活性。本发明通过不同温度交替的方式构筑双配体MOFs,在光照下诱导其进行可控的结构演变,形成更加稳定且位点分散的电催化材料。本发明的方法具有普适性,适用于多种金属源所合成的MOFs。本发明中提供方法操作容易,克服MOFs催化性能不稳定的缺点,得到的电催化膜催化活性更高,稳定性更强,在水处理过程有着广阔的应用前景。

    一种利用二维片层结构自清洁膜的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN117160259B

    公开(公告)日:2024-12-24

    申请号:CN202311319240.3

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本申请公开了一种利用二维片层结构自清洁膜的制备方法及其应用,将二维层状金属氢氧化物LDH负载于基底膜聚偏氟乙烯PVDF、聚醚砜PES上,在水热条件下原位转化为二维金属有机框架,通过LDH膜原位转化为二维MOFs膜,相比现有报道方法,避免了昂贵有机配体的使用,大幅提升产率且适合大批量生产,所构筑的二维MOFs膜具有优异的亲水性能,拥有高达622.7L·m‑2·h‑1·bar‑1的水通量,对废水中抗生素类等新污染物具有优异的截留率,同时具有自清洁性能,有效控制膜污染;去除废水中药物和个人护理品PPCPs等微量新污染物的方法,旨在开发一种高选择性、高通量的自清洁型纳滤膜。

    一种膜封装纤维布阵列氧化物微反应器的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118162116A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410270684.0

    申请日:2024-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种膜封装纤维布阵列氧化物微反应器的制备方法及其应用,包括如下步骤:(1)将硝酸盐和尿素分别溶解在去离子水中,溶液混合均匀后与预处理的纤维布放入反应釜中反应,洗涤、煅烧后制得纤维布阵列氧化物;(2)将有机高分子与致孔剂溶于有机溶剂中,搅拌、静置制得封装膜液;(3)将封装膜液均匀浇筑在纤维布阵列氧化物的表面,浸入去离子水中进行相转化,制得超滤催化/吸附微反应器。该微反应器处理污水吸附和催化效率高,含氮物质消毒副产物N‑DBPs及其前体去除率达到90%左右;反应性活性高、结构稳定性、结合能力好、抗干扰性好且实现选择性吸附;材料价廉易得,来源广泛,能耗低、易于工业化。

    一种MOFs基木材衍生膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117416943A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311319569.X

    申请日:2023-10-12

    Abstract: 本申请公开了一种MOFs基木材衍生膜及其制备方法和应用,衍生膜包括载体部分以及催化部分,在木材上原位合成MOFs,衍生得到MOFs基木材衍生膜,没有粘接剂的使用,且保持材料稳定,衍生后的石墨化程度的增加加快了电子在材料内部的传输,加快金属活性位点产生·OH速率,提高材料电催化性能,对水体中抗生素类新污染物有90%以上去除率,MOFs基木材衍生膜可以进行自清洁,延长其使用寿命,有利于膜的多次使用,MOFs基木材衍生膜通过外加电场辅助对水体中新污染物进行有效去除,MOFs基木材膜衍生制备容易,原料易获取,克服了MOFs基材料导电性差、不稳定、易团聚的缺点,在水处理过程有着优异的应用前景。

    一种基于氧化物种子的载ZIF-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116532095A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210093364.3

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于氧化物种子的载ZIF‑67树脂复合吸附剂、制备方法及应用。本发明所述的复合吸附剂为树脂D201负载ZIF‑67颗粒;所述复合吸附剂的X衍射图在如下2θ角有衍射峰:7.31、10.36、12.72、14.40、16.45、18.04。本发明解决了树脂‑MOF吸附剂制备过程中金属离子进入孔道空间位阻较大、MOF组分负载量较低以及大量聚集在树脂外表面、MOFs使用时易剥落等问题。本发明中ZIF‑67基于水合氧化钴种子原位生长,以树脂D201为载体,然后再转化为ZIF‑67得到复合吸附剂。本发明通过金属氧化物制备ZIF‑67吸附剂材料,实现ZIF‑67在树脂上负载量的大幅提升,并且提升除磷能力和循环使用性能,且具有在对低浓度磷酸盐去除效率高、复合材料机械强度高以及抗共存离子干扰能力高等特点,应用前景广泛。

    一种基于氧化物种子的载ZIF-67树脂复合吸附剂、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN116532095B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202210093364.3

    申请日:2022-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于氧化物种子的载ZIF‑67树脂复合吸附剂、制备方法及应用。本发明所述的复合吸附剂为树脂D201负载ZIF‑67颗粒;所述复合吸附剂的X衍射图在如下2θ角有衍射峰:7.31、10.36、12.72、14.40、16.45、18.04。本发明解决了树脂‑MOF吸附剂制备过程中金属离子进入孔道空间位阻较大、MOF组分负载量较低以及大量聚集在树脂外表面、MOFs使用时易剥落等问题。本发明中ZIF‑67基于水合氧化钴种子原位生长,以树脂D201为载体,然后再转化为ZIF‑67得到复合吸附剂。本发明通过金属氧化物制备ZIF‑67吸附剂材料,实现ZIF‑67在树脂上负载量的大幅提升,并且提升除磷能力和循环使用性能,且具有在对低浓度磷酸盐去除效率高、复合材料机械强度高以及抗共存离子干扰能力高等特点,应用前景广泛。

    一种基于二维金属有机框架的双面神膜制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118161993A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410079712.0

    申请日:2024-01-19

    Abstract: 本申请公开了一种基于二维金属有机框架的双面神膜制备方法及其应用,通过将不同电荷性质的二维金属有机框架纳米片分别掺杂在高分子聚合物中,刮涂成混合基质双面神膜,打破渗透性和排斥性之间的权衡关系,极大增强膜的抗污染能力和亲水性能,拥有598.37L·m‑2·h‑1·bar‑1的水通量;所构筑的双面神膜对不同荷电性的抗生素等新污染物具有优异分离性能,对水中负电荷的污染物四环素去除率高达99.83%,正电荷污染物甲氧苄啶的去除率为90.54%,且在抗生素/重金属络合体系中,能够有效实现破络并进行分离,分离因子高达149在抗生素等新污染物和重金属分离上有重大利用价值。

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