基于金属有机框架的二功能的硫氨基基膜,用于选择性分离艺术苏酸盐的疏水场

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 分离科学 分离科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.

背景情况:

• 在制药应用中,选择性地分离阿尔特苏纳酸 (ARU) 和素素 (ART) 是至关重要的.
• 基于的金属有机框架 (MOF),特别是UiO-66,在吸附和分离方面表现有前途.
• MOF的功能化是提高其分离能力的关键.

研究的目的:

• 制造一种新型的醇-氨基双功能UiO-66/聚乙烯化物 (PVDF) 混合膜,用于选择性ARU/ART分离.
• 为了研究硫醇修饰对ARU吸附和分离效率的影响.
• 使用开发的MOF基膜阐明ARU和ART的分离机制.

主要方法:

• 氨基功能化UiO-66 MOF (UiO-66-NH2) 的合成.
• 引入醇 (-SH) 组以产生醇-氨基双功能MOF (S1-UiO-66-NH2).
• 使用延迟相逆转方法制造S1-UiO/PVDF-DPIM膜.
• 吸附能力和选择性分离因子测量.
• ATR FT-IR光谱仪用于机制分析.

主要成果:

• 醇功能化的MOF (S1-UiO-66-NH2) 显著提高了ARU吸附能力 (111.14毫克g-1).
• 最优的S1-UiO/PVDF-DPIM膜显示了ARU与ART的高选择性分离因子 (α = 51.84).
• 静态选择性透证明了ARU的优先转移,实现了完全的ARU/ART分离.
• 该机制涉及交替的键和由于醇组和二硫化键的疏水相互作用.

结论:

• UiO-66 MOF的醇修饰有效地提高了ARU的吸附和选择性分离.
• 开发的S1-UiO/PVDF-DPIM膜为ARU/ART分离提供了一个高效的策略.
• 这项工作提出了一种新的方法,用于设计复杂的模拟系统的疏水性-水友性MOF基膜.