本发明涉及一种具有高抗污染性的mof-199@pvdf基质共混膜及制备方法。该膜利用金属有机框架材料mof-199作为添加剂与pvdf共混制得，该膜具有较高截留率和高抗污染性，适用于膜过滤工艺中。
背景技术：
在膜分离过程中，膜的分离性能主要取决于膜材料的性能，高性能分离膜材料的开发始终是该领域研究的核心和关键所在，可以有力的推动膜分离技术的发展。在液体分离膜技术领域，提高有机高分子膜的亲水性和抗污染性是膜改性的主要目的之一。当膜应用于水相体系过滤和分离时，水相中的胶体和蛋白质等物质极易在膜表面和膜孔内发生吸附或沉积，造成膜污染，使膜通量随着运行时间的延长而下降，影响了膜的分离性能，缩短了膜的使用寿命。
金属-有机骨架材料(metal-organicframework，mof)，亦称配位聚合物，是一类建立在金属与有机配体相互作用基础上的结构规则有序的多孔固体材料。mof的形成是金属和有机配体的自组装过程，由于mof结构中金属种类及其配位形式多样，致使mof种类组成多样，结构十分丰富。
该发明将mof-199添加在pvdf铸膜液中制成mof-199@pvdf基质共混膜，表现出良好过滤效率和高抗污染性。
技术实现要素：
本发明的目的是提供了一种可用于膜过滤的mof-199@pvdf基质共混膜，该膜利用pvdf和mof-199共混，显著提高了纯水通量，同时改善了截留率和抗污染性。
本发明涉及一种具有高抗污染性的mof-199@pvdf基质共混膜，其特征在于：该膜由包括10-30wt％的聚偏氟乙烯树脂、0.1-15wt％的金属有机框架材料mof-199添加剂、5-30wt％致孔剂、40-60wt％溶剂的铸膜液经相转化法制得，其中金属有机框架材料加入溶剂中分散后添加聚偏氟乙烯；所述的致孔剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、乙醇、或者它们的混合物；所述的溶剂为n-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或它们的混合物。
本发明涉及一种具有高抗污染性的mof-199@pvdf共混膜的制备方法，其特征在于：铸膜液包括10-30wt％聚偏氟乙烯树脂、0.1-15wt％金属有机框架材料mof-199添加剂、5-30wt％致孔剂、40-60wt％溶剂；铸膜液经脱泡、刮膜、浸没获得基质共混膜。
1、铸膜液的制备
将mof-199添加剂加入到溶剂中，超声分散0-3小时，再加入在真空干燥箱中经80-110℃条件下、6-12小时烘干的聚偏氟乙烯，于35-70℃范围内的恒温水浴中持续溶解搅拌，1小时后加入致孔剂继续搅拌，共搅拌3-8小时。随后静置脱泡12-30小时。
2、相转化法制备基质共混膜
使用自动刮膜机制备mof-199@pvdf基质共混膜。在常温下将铸膜液均匀地涂在干净玻璃板上，刮膜棒螺纹厚度为200μm，然后将玻璃板浸入25℃水浴中，将所得的膜从玻璃板剥离并浸入去离子水中3天以除去残余溶剂和非溶剂添加剂。
本发明还涉及上述具有高抗污染性的mof-199@pvdf基质共混膜用于膜过滤工艺。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
1、本发明所提供的mof-199@pvdf膜纯水通量大于其他膜。
2、本发明所提供的mof-199@pvdf膜具有较高的截留率和良好抗污染性。
3、本发明所提供的mof-199@pvdf膜表面对牛血清蛋白吸附更小，恢复水通量更好。
具体实施方式
为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步地详细说明，但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
具体实施方式一：将5wt％(相对于pvdf的质量百分比)mof-199添加剂加入到74wt％二甲基甲酰胺溶剂中，然后超声分散0.5小时，再加入在真空干燥箱中经85℃条件下，烘干10小时的16wt％聚偏氟乙烯于70℃恒温水浴中持续搅拌，1小时后加入致孔剂继续搅拌，共搅拌6小时，随后静置脱泡12小时。在常温下将铸膜液均匀地涂在干净玻璃板上，刮膜棒螺纹的厚度为200μm，然后将玻璃板浸入25℃水浴中，将所得的膜从玻璃板剥离并浸入去离子水中3天以除去残余溶剂和非溶剂添加剂。其纯水通量达到84.73l/m2·h，牛血清蛋白截留率达到95％。对牛血清蛋白污染后的基质共混膜进行反冲洗，恢复水通量达到59.71l/m2·h。
具体实施方式二：本实施方式于具体实施方式一不同的是：溶剂采用n-甲基-2-吡咯烷酮。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。制得的平板膜其纯水通量达到78.33l/m2·h，牛血清蛋白截留率达到97％。对牛血清蛋白污染后的基质共混膜进行反冲洗，恢复水通量达到48.63l/m-2·h。
具体实施方式三：本实施方式于具体实施方式一不同的是：添加剂mof-199的含量为3wt％，其他步骤和参数与具体实施方式一相同。制得的平板膜其纯水通量达到82.42l/m2·h，牛血清蛋白截留率达到96％，对牛血清蛋白污染后的基质共混膜进行反冲洗，恢复水通量达到53.21l/m2·h。