一种层状硫化钼纳米片分子分离膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种层状硫化钼纳米片分子分离膜的制备方法。利用正丁基锂作为插层分子，通过长时间搅拌进入硫化钼的晶格中；加入水使正丁基锂分解，扩大了硫化钼片层间的距离，通过超声处理将硫化钼分散成单原子层材料。透析除掉多余的杂质，得到提纯干净的硫化钼水溶液。将获得的硫化钼水溶液通过真空抽滤的方法获得层状硫化钼纳米片分子分离膜。膜的厚度通过使用的硫化钼水溶液的体积调节。本发明利用单原子层材料堆叠成膜的方法获得一种分子选择性分离膜，材料制备方法简单，成本低廉，所获得薄膜对不同分子具有尺寸选择性分离的性能。

主权项

一种层状硫化钼纳米片分子分离膜的制备方法，其特征在于它的步骤如下：1)在无氧除水条件下，将300‑500毫克硫化钼粉末加入到3‑5毫升1.6 mM正丁基锂的正己烷溶液中，将反应容器密封，常温下搅拌24‑48小时，获得已经被插层的硫化钼的正己烷悬浊液，反应液从无氧无水环境中取出；2)过滤反应液，用300‑500毫升正己烷洗涤滤饼，得到半干的粉末；3)半干的粉末中加入100毫升水，搅拌3‑5分钟，超声分散1小时，得到悬浊液；4)将悬浊液进行离心分离，8000‑9000rpm离心10‑30分钟，除去未能剥离好的大颗粒以及多余的氢氧化锂；5)将上层清液收集起来，装入35000Da透析袋中，用去离子水充分洗去多余的杂质，第一天每4‑6小时更换一次去离子水，以后每12小时更换一次去离子水，透析过程一共经历3‑4天，得到提纯干净的硫化钼水溶液；6)将1‑2毫升提纯干净的硫化钼水溶液直接抽滤到聚碳酸酯的多孔滤膜上，得到1.3‑2.2微米的层状硫化钼纳米片分子分离膜，所述多孔滤膜的孔径为200纳米，直径2.5厘米，孔隙率10%‑20%。