CN115337795B - Ztif-1/醋酸纤维素共混膜及其制备方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于气体分离的ZTIF‑1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，包括：将经干燥的醋酸纤维素颗粒加热溶解于第一溶剂制备成醋酸纤维素溶液；预先将ZTIF‑1分散于第二溶剂中配制成ZTIF‑1分散液；将所述醋酸纤维素溶液冷却至室温，持续搅拌下加入所述ZTIF‑1分散液，形成共混膜溶液；所述共混膜溶液在经真空处理消泡以后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，蒸发溶剂，使纯聚合物薄膜定型；然后将定型的纯聚合物膜置于真空条件下100℃1110℃温度下热处理后，然后浸泡在去离子水中一定时间，利用水的张力将膜从玻璃板上脱离；最后将成膜进行干燥处理得到用于气体分离的ZTIF‑1/醋酸纤维素共混膜。本发明还涉及通过上述方法获得的ZTIF‑1/醋酸纤维素共混膜及其应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种气体分离与净化技术领域，尤其涉及一种用于分离的N2、CO2、CH4、O2中的任一组分的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜及其制备方法、应用。
背景技术
目前，醋酸纤维素(CA)是纤维素衍生物中最早进行商品化生产并且不断发展的纤维素有机酸酯，具备价格低廉、来源广泛、环境友好等优势。醋酸纤维素对二氧化碳(CO2)等气体具有较高的溶解性，可制备成膜材料并应用于气体分离领域。传统的气体分离膜材料包括醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚砜醚、含氟聚合物等。与其它气体分离膜相比，醋酸纤维素气体分离膜具有成本效益高、易加工、可生物降解等优势，但气体渗透性能相对较低，常通过与其它组分共混或交联的方式提高气体分离性能。
发明内容
本发明提供了一种用于分离的N2、CO2、CH4、O2中的任一组分的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜及其制备方法、应用，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
本发明提供一种用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将经干燥的醋酸纤维素颗粒加热溶解于第一溶剂制备成醋酸纤维素溶液；预先将ZTIF-1分散于第二溶剂中配制成ZTIF-1分散液；
步骤二，将所述醋酸纤维素溶液冷却至室温，持续搅拌下加入所述ZTIF-1分散液，形成共混膜溶液；
步骤三，所述共混膜溶液在经真空处理消泡以后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，蒸发溶剂，使纯聚合物薄膜定型；然后将定型的纯聚合物膜置于真空条件下100℃～140℃温度下热处理后，然后浸泡在去离子水中一定时间，利用水的张力将膜从玻璃板上脱离；最后将成膜进行干燥处理得到用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜。
进一步的，本发明还进一步提供一种由上述方法制备的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜。
进一步的，本发明还进一步提供一种由上述方法制备的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜在气体分离中的应用。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本申请所提供用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜主要原料为醋酸纤维素，原料来源广，价格低廉且环境友好，易于降解经济效益高；
2)本申请所提供用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜能有效提高醋酸纤维素薄膜对二氧化碳气体的渗透性能，通过对二氧化碳气体的高度选择亲和性进一步提升气体分离效果；
3)本申请所提供用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜中，ZTIF-1颗粒与醋酸纤维素基质具有较好的相容性，可通过与醋酸纤维素分子链之间的相互作用，增强成膜的抗拉伸强度与模量。具体的，用于共混的醋酸纤维素的分子链中含有乙酰基、羟基等基团，用于共混的ZTIF-1颗粒中含有唑类化合物配体，富含氮氢键、碳氮键、氮氮双键、碳碳双键中的若干种；所述醋酸纤维素与ZTIF-1颗粒经共混成膜后，ZTIF-1颗粒中的唑类化合物易与醋酸纤维素上的羟基发生氢键作用，增强了ZTIF-1颗粒与醋酸纤维素基质的相容性；所述ZTIF-1颗粒在掺入醋酸纤维素基质后，可撑开原高分子聚合物分子链的结构，增大了醋酸纤维素分子链的灵活性与自由体积，不仅提供膜内气体运输的通道，而且增强了薄膜的机械性能。所述ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜中，使用的ZTIF-1颗粒中四唑配体含有未配位氮原子，对二氧化碳的选择性吸附能力更强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1中左图为ZTIF-1的SOD拓扑结构，右图为与ZTIF-1的CO2亲和性示意图；
图2为所选用ZTIF-1颗粒的合成方程式；
图3为本申请中实施例6中ZTIF-1颗粒、样品1#与样品4#的X射线衍射图；
图4为本申请中实施例7中ZTIF-1颗粒、样品1#、样品3#、样品4#与样品5#的傅里叶红外测试谱图；
图5为本申请中实施例7中ZTIF-1颗粒、样品1#与样品4#的傅里叶红外测试谱图局部放大图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明实施例提供一种用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将经干燥的醋酸纤维素颗粒加热溶解于第一溶剂制备成醋酸纤维素溶液；预先将ZTIF-1分散于第二溶剂中配制成ZTIF-1分散液；
步骤二，将所述醋酸纤维素溶液冷却至室温，持续搅拌下加入所述ZTIF-1分散液，形成共混膜溶液；
步骤三，所述共混膜溶液在经真空处理消泡以后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，蒸发溶剂，使纯聚合物薄膜定型；然后将定型的纯聚合物膜置于真空条件下100℃～140℃温度下热处理后，然后浸泡在去离子水中一定时间，利用水的张力将膜从玻璃板上脱离；最后将成膜进行干燥处理得到用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜。
在步骤一中，所述第一溶剂及所述第二溶剂选自四氢呋喃(THF)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙酸正丁酯等溶剂中的一种或几种。
作为进一步改进的，所述醋酸纤维素溶液中，醋酸纤维素颗粒的含量为3wt％～10wt％，搅拌温度控制在50～80℃，搅拌时间控制在6～24小时。聚合物含量与所制备聚合物溶液的粘度有关：含量太低则聚合物溶液粘度低，涂膜时流动性强，成膜厚度过低；含量太高则在蒸发溶剂过程中易发生团聚，导致膜表面粗糙，且成膜较厚，气体分离性能差。试验证明，通过醋酸纤维素溶液浓度的控制，可以确保后续成膜的厚度在合适范围，且成膜具有足够平整性。所述醋酸纤维素颗粒的含量为3wt％～10wt％，可以将膜厚控制5～100μm范围内。优选的，所述醋酸纤维素颗粒的含量为5wt％～8wt％，可以将膜厚控制20～50μm左右范围内。进一步的，通过温度的控制可以较好较快地溶解在溶剂中，温度过低则聚合物溶解缓慢会延迟溶解处理时间；由于后续处理需要降低至常温进行，温度过高会徒增成本，浪费热能。
所述醋酸纤维素的通式优选为(Ⅰ)：
在式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8选自氢、乙酰基中的任一种。更优选的，式(Ⅰ)中R1、R2、R3之间至少有两个选自乙酰基；式(Ⅰ)中R4、R5、R6之间至少有两个选自乙酰基。在其中一个实施例中，R1、R2及R4、R5均为乙酰基，使的所述醋酸纤维素的乙酰基含量可以达到39.8wt％，而羟基含量为3.5wt％。常见的醋酸纤维素材料依据其乙酰化程度的不同可以分为二醋酸纤维素和三醋酸纤维素，本工作中选用的是乙酰化程度为2.4的二醋酸纤维素。聚合物结构中的乙酰基对二氧化碳有一定的选择性吸附作用，故较高的乙酰基取代度有助于提高气体分离性能；而本工作中使用的ZTIFs材料与醋酸纤维素所携带的羟基具有一定氢键作用，需要保证聚合物分子链中有足够量的羟基以增强混合基质膜的相容性，故选择二醋酸纤维素而非乙酰化程度更高的三醋酸纤维素。
作为进一步改进的，所述ZTIF-1分散液中，ZTIF-1颗粒的含量为0.1wt％～10wt％。由于所选的ZTIF-1颗粒不能溶于所选溶剂，选择较低的含量可以使颗粒有效悬浮在分散介质中，有利于进一步加入聚合物溶液进行后续搅拌。含量太低则需要加入大量分散介质，造成原料与时间的浪费；含量太高则ZTIF-1颗粒在分散介质中会大量沉降，做不到均匀分散。更优选的，ZTIF-1颗粒的含量为1wt％～3wt％。在其中一个实施例中，ZTIF-1颗粒的含量为2wt％左右。所述ZTIF-1为Zn(2-ethylimidazole)x(5-methyltetrazole)2-x，其通式为(Ⅱ)：
优选地，式(Ⅱ)中的R1、R2、R3、R4独立地选自2-乙基咪唑、5-甲基四唑中的任一种。(Ⅱ)的ZTIF-1颗粒中四唑配体含有未配位氮原子，对二氧化碳的选择性吸附能力更强。进一步的，唑类化合物易与醋酸纤维素上的羟基发生氢键作用，增强了ZTIF-1颗粒与醋酸纤维素基质的相容性。另外，所述ZTIF-1颗粒在掺入醋酸纤维素基质后，可撑开原高分子聚合物分子链的结构，增大了醋酸纤维素分子链的灵活性与自由体积，不仅提供膜内气体运输的通道，而且增强了薄膜的机械性能。
在步骤二中，作为进一步改进的，所述共混膜溶液中，ZTIF-1颗粒占投料时固体组分总质量的0wt％～20wt％，且配制共混膜溶液的搅拌时间控制在6～12小时。ZTIF-1掺杂进入CA基质中的主要目的是充分利用二者对二氧化碳有选择性吸附的特点，提高混合基质膜的气体分离性能。在低配比时，随着ZTIF-1颗粒负载量的增加，气体渗透性能与气体分离性能呈现正相关；而负载量在达到一定阈值后，过量的ZTIF-1颗粒在膜内团聚，膜材料开始出现较大孔径，气体分离性能与膜机械强度均会发生降低。因此，优选的，ZTIF-1颗粒占投料时固体组分总质量的1wt％～5wt％。在其中一个实施例中，ZTIF-1颗粒占投料时固体组分总质量的2.5wt％左右。
在步骤三中，作为进一步改进的，所述蒸发溶剂采取程序升温方式，每1或2小时提升20℃；蒸发溶剂所选的上限温度为100℃～140℃，蒸发溶剂所选的下限温度为40℃～80℃，蒸发溶剂持续时间控制在6～24小时。
作为进一步改进的，将定型的纯聚合物膜置于真空条件下100℃～140℃温度下热处理的时间为2～12小时。过低的温度无法将溶剂完全除净，成膜携带溶剂分子，性能不稳定且难以准确测试；若处理温度过高则浪费热能，另一方面会破坏膜的形态。
具体实施例：(如无特别说明，本申请的实施例中的原料和催化剂均通过商业途径购买)。
本申请的实施例中分析方法如下：
利用MiniFlex-II型X-射线衍射仪对材料进行X射线衍射分析。
利用VERTEX70型测试仪对材料进行傅里叶红外测试。
利用BSG-11A型气体渗透率测试仪采用压差法对气体渗透性能进行测试。
利用Instron 1211型电子拉力机进行拉伸试验。
实施例中ZTIF-1原料的获得：
以下实施例中使用的沸石咪唑-四唑型骨架材料(ZTIF-1)可以是现成的，也可以采用如下的方法制备得到，合成方程式如图2所示：
将二水合醋酸锌(0.5mmol,0.110g)，2-乙基咪唑(0.5mmol,0.048g)和5-甲基四唑(0.5mmol,0.042g)溶于N，N-二甲基甲酰胺(2mL)和甲醇(2mL)的混合溶剂中，在20mL密闭的反应瓶中以120℃的温度加热3天后冷却至室温。采用乙醇对上述操作所得的黄色多面体晶体进行洗涤，在室温下干燥并获得ZTIF-1产物。
试验例1纯醋酸纤维素膜的制备
取0.5g经真空干燥的醋酸纤维素颗粒与10mLN，N-二甲基甲酰胺置于25mL单口烧瓶中，在65℃下搅拌12小时，冷却至室温后采用真空处理消泡，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，由60℃起开始蒸发溶剂，每2小时升温20℃，待处理温度升至120℃后继续恒温加热6小时确保玻璃板上的膜定型；将定型的纯醋酸纤维素膜置于真空干燥箱中于120℃下热处理6小时后，先冷却至室温在浸入去离子水中10min,用洁净的刮刀把成膜轻轻揭下，蒸干残余去离子水后于干燥器中储存，获得纯醋酸纤维素膜，记为样品1#。
实施例2ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备
取0.4875g经真空干燥的醋酸纤维素颗粒与9mLN，N-二甲基甲酰胺置于25mL单口烧瓶中，在65℃下搅拌12小时；取0.0125g经真空干燥的ZTIF-1颗粒与1mLN，N-二甲基甲酰胺置于5mL烧杯中搅拌均匀后，全部加入醋酸纤维素溶液中，继续搅拌12小时；经真空处理消泡后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，由60℃起开始蒸发溶剂，每2小时升温20℃，待处理温度升至120℃后继续恒温加热6小时确保玻璃板上的膜定型；将定型的纯醋酸纤维素膜置于真空干燥箱中于120℃下热处理6小时后，先冷却至室温在浸入去离子水中10min,用洁净的刮刀把成膜轻轻揭下，蒸干残余去离子水后于干燥器中储存，获得2.5％ZTIF-1掺杂的醋酸纤维素共混膜，记为样品2#。
实施例3ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备
取0.475g经真空干燥的醋酸纤维素颗粒与9mLN，N-二甲基甲酰胺置于25mL单口烧瓶中，在65℃下搅拌12小时；取0.025g经真空干燥的ZTIF-1颗粒与1mLN，N-二甲基甲酰胺置于5mL烧杯中搅拌均匀后，全部加入醋酸纤维素溶液中，继续搅拌12小时；经真空处理消泡后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，由60℃起开始蒸发溶剂，每2小时升温20℃，待处理温度升至120℃后继续恒温加热6小时确保玻璃板上的膜定型；将定型的纯醋酸纤维素膜置于真空干燥箱中于120℃下热处理6小时后，先冷却至室温在浸入去离子水中10min,用洁净的刮刀把成膜轻轻揭下，蒸干残余去离子水后于干燥器中储存，获得5％ZTIF-1掺杂的醋酸纤维素共混膜，记为样品3#。
实施例4ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备
取0.4625g经真空干燥的醋酸纤维素颗粒与9mLN，N-二甲基甲酰胺置于25mL单口烧瓶中，在65℃下搅拌12小时；取0.0375g经真空干燥的ZTIF-1颗粒与1mLN，N-二甲基甲酰胺置于5mL烧杯中搅拌均匀后，全部加入醋酸纤维素溶液中，继续搅拌12小时；经真空处理消泡后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，由60℃起开始蒸发溶剂，每2小时升温20℃，待处理温度升至120℃后继续恒温加热6小时确保玻璃板上的膜定型；将定型的纯醋酸纤维素膜置于真空干燥箱中于120℃下热处理6小时后，先冷却至室温在浸入去离子水中10min,用洁净的刮刀把成膜轻轻揭下，蒸干残余去离子水后于干燥器中储存，获得7.5％ZTIF-1掺杂的醋酸纤维素共混膜，记为样品4#。
实施例5ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备
取0.45g经真空干燥的醋酸纤维素颗粒与9mLN，N-二甲基甲酰胺置于25mL单口烧瓶中，在65℃下搅拌12小时；取0.05g经真空干燥的ZTIF-1颗粒与1mLN，N-二甲基甲酰胺置于5mL烧杯中搅拌均匀后，全部加入醋酸纤维素溶液中，继续搅拌12小时；经真空处理消泡后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，由60℃起开始蒸发溶剂，每2小时升温20℃，待处理温度升至120℃后继续恒温加热6小时确保玻璃板上的膜定型；将定型的纯醋酸纤维素膜置于真空干燥箱中于120℃下热处理6小时后，先冷却至室温在浸入去离子水中10min,用洁净的刮刀把成膜轻轻揭下，蒸干残余去离子水后于干燥器中储存，获得10％ZTIF-1掺杂的醋酸纤维素共混膜，记为样品5#。
实施例6样品的X射线衍射表征
以ZTIF-1颗粒、样品1#、样品4#为典型代表进行了X射线衍射分析，其结果如图3所示。由图3可以看出，ZTIF-1在2θ为7.4°、8.3°、10.4°、12.7°与16.7°所在的平面存在较强结晶峰，且在掺入醋酸纤维素膜材料以后这些结晶峰在共混膜上也得到了体现，上述现象证明了ZTIF-1颗粒与醋酸纤维素聚合物的成功共混。此外，对比样品1#与样品4#的图谱，易知ZTIF-1的负载使原醋酸纤维素特有的宽衍射峰进一步变宽，表明ZTIF-1颗粒的掺入将堆砌的分子链撑开，增加了分子链排布的无序性，进而增加了自由体积。
实施例7样品的傅里叶红外测试表征
以ZTIF-1颗粒、样品1#、样品3#、样品4#、样品5#为典型代表进行了傅里叶红外测试分析，其结果如图4所示。由图4可以看出，随着ZTIF-1负载量的增加，归属于羟基伸缩振动的3469cm-1处的特征峰逐渐减小，表明ZTIF-1与醋酸纤维素之间存在一定的氢键作用减弱了归属于羟基伸缩振动的红外峰强度。此外，图5显示了ZTIF-1、样品1#、样品4#在2000cm-1～500cm-1范围内局部放大的谱图，除部分ZTIF-1特征峰与醋酸纤维素原本特征峰叠加难以分辨以外，共混膜样品4#的红外谱图在基本保留醋酸纤维素原有特征峰的同时，也在1670cm-1,1450cm-1、955cm-1、767cm-1以及746cm-1处出现了分别归属于ZTIF-1的特征峰，与实施例6中的X射线衍射分析共同印证了ZTIF-1颗粒的成功负载。
实施例8气体分离性能测试
以样品1#、3#、4#为典型代表进行气体分离性能测试，所选样品采用压差法在35℃、1.05MPa的气体分离操作条件下测试了其对N2、CO2、CH4的气体渗透性能，其结果如表1所示。
表1样品1#、3#、4#的气体渗透性能
从表1中可以，所制备的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜(样品3#、4#)相对于纯醋酸纤维素膜(样品1#)而言，对二氧化碳的渗透性能有明显提升，对CO2/CH4以及CO2/N2的选择性的提升可以达到一倍。
实施例9力学性能测试
对样品1#、3#、4#、5#进行力学性能测试，其拉伸性能如表2所示。从表2中可以看出，ZTIF-1的掺入增强了醋酸纤维素薄膜的抗拉伸强度与模量。
表2样品1#、3#、4#、5#的拉伸性能测试
| 样品编号 | 抗拉强度(MPa) | 模量(GPa) | 断裂伸长率(％) |
| 1# | 14.27 | 35.18 | 1.2 |
| 3# | 18.91 | 60.66 | 1.6 |
| 4# | 23.86 | 62.05 | 2.9 |
| 5# | 21.54 | 60.66 | 1.8 |
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，将经干燥的醋酸纤维素颗粒加热溶解于第一溶剂制备成醋酸纤维素溶液；预先将ZTIF-1分散于第二溶剂中配制成ZTIF-1分散液，醋酸纤维素为二醋酸纤维素；
步骤二，将所述醋酸纤维素溶液冷却至室温，持续搅拌下加入所述ZTIF-1分散液，形成共混膜溶液；
步骤三，所述共混膜溶液在经真空处理消泡以后，均匀地涂覆在烘箱中洁净的水平玻璃板上，蒸发溶剂，使纯聚合物薄膜定型；然后将定型的纯聚合物膜置于真空条件下100℃～140℃温度下热处理后，然后浸泡在去离子水中一定时间，利用水的张力将膜从玻璃板上脱离；最后将成膜进行干燥处理得到用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜；
所述醋酸纤维素溶液中，醋酸纤维素颗粒的含量为3wt％～10wt％，搅拌温度控制在50～80℃，搅拌时间控制在6～24小时；
所述共混膜溶液中，ZTIF-1颗粒占投料时固体组分总质量的1wt％～20wt％，且配制共混膜溶液的搅拌时间控制在6～12小时。
2.根据权利要求1所述的用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，其特征在于：所述第一溶剂及所述第二溶剂选自四氢呋喃(THF)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、乙酸正丁酯中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，其特征在于：所述ZTIF-1分散液中，ZTIF-1颗粒的含量为0.1wt％～10wt％。
4.根据权利要求1所述的用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，其特征在于：所述蒸发溶剂采取程序升温方式，每1或2小时提升20℃；蒸发溶剂所选的上限温度为100℃～140℃，蒸发溶剂所选的下限温度为40℃～80℃，蒸发溶剂持续时间控制在6～24小时。
5.根据权利要求1所述的用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，其特征在于：将定型的纯聚合物膜置于真空条件下100℃～140℃温度下热处理的时间为2～12小时。
6.根据权利要求1所述的用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法，其特征在于：所述醋酸纤维素的通式为(Ⅰ)：
在式(Ⅰ)中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8选自氢、乙酰基中的任一种。
7.一种ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜，其特征在于：所述ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜为根据权利要求1-6任一项所述用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法获得。
8.一种ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜在气体分离中的应用，其特征在于：所述ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜为根据权利要求1-6任一项所述用于气体分离的ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜的制备方法获得，且ZTIF-1/醋酸纤维素共混膜用于N2、CO2、CH4、O2中的任一组分以及多种组分组成的混合气体的分离。
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