The invention discloses a method for preparing two-dimensional sheet-shaped Cu_MOF material, in which the basic solution is urea, sodium carbonate and carbonate, the two-dimensional sheet-shaped Cu_MOF material is obtained by mixing Cu_BTC and alkaline solution with a certain solid-liquid ratio, reacting at 25 C to 120 C, filtrating, deionized water washing and vacuum drying, and the alkaline solution is urea, sodium carbonate and carbonate. At least one of them is sodium hydrogen, ammonia, sodium hydroxide or potassium hydroxide. This method is characterized by mild operation conditions, controllable transformation process, high yield and easy to be prepared on a large scale. It has excellent oxidation performance in styrene oxidation.
【技术实现步骤摘要】
一种制备二维片状Cu-MOF材料的方法
本专利技术属于金属有机骨架材料领域,具体涉及一种制备二维片状Cu-MOF材料的方法。
技术介绍
由于二维材料自身独特的物理和化学性质,近些年二维材料已被广泛研究。到目前为止,所研究的各种二维材料包括:石墨烯、氧化石墨烯、过渡金属硫化物、金属氧化物以及氮化硼等等。近几年,二维片状金属有机骨架(MOF)已经被成功制备出来,现已成为二维材料新成员。众所周知,MOF是由金属离子或者团簇和有机配体通过自组装作用所形成的具有周期性网络结构的多孔材料,其具有结构功能可调、孔道结构高度有序以及比表面积高等优点,在气体储存、分离、催化、传感、药物释放等领域展现了巨大的应用前景。二维MOF材料除了拥有三维MOF材料大部分结构特点外,还具有离子导电性高、活性位暴露多等优势,使其在催化、电化学以及传感等领域引起了研究者广泛的兴趣。然而目前二维MOF材料的制备方法主要包括界面反应法、剥离法,这些方法往往条件苛刻,产量极低,大大限制了二维MOF材料的进一步的推广和应用,因此亟需开发出一种简单、温和的易于规模化制备的方法。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种制备二维片状Cu-MOF材料的方法,所述方法通过简单易控的溶剂及温度处理方式,实现了将三维Cu-BTC到二维片状Cu-MOF的快速结构转变,其特点在于操作条件温柔,转变过程可控,反应产量高,易于规模化制备。本专利技术的目的可以通过以下具体技术方案达到:一种制备二维片状Cu-MOF材料的方法,将Cu-BTC与碱性溶液按一定的固液比混合搅拌,在温度为25℃~120℃下反应,经过滤、去离子水洗涤、 ...
【技术保护点】
1.一种制备二维片状Cu‑MOF材料的方法,其特征在于,将Cu‑BTC与碱性溶液按一定的固液比混合搅拌,在温度为25℃~120℃下反应,经过滤、去离子水洗涤、真空干燥后得到二维片状Cu‑MOF材料;其中碱性溶液为脲素、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、氢氧化钠或氢氧化钾其中至少一种。
【技术特征摘要】
1.一种制备二维片状Cu-MOF材料的方法,其特征在于,将Cu-BTC与碱性溶液按一定的固液比混合搅拌,在温度为25℃~120℃下反应,经过滤、去离子水洗涤、真空干燥后得到二维片状Cu-MOF材料;其中碱性溶液为脲素、碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、氢氧化钠或氢氧化钾其中至少一种。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所用原料Cu-BTC是指现有技术中已经工业化的具有三维结构的MOF材料,其CAS号为51937-85-0。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的二维片状Cu-MOF是指由Cu和均苯三甲酸配位组装所形成的具有二维片状结构的多种化合物的统称。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的Cu-BTC与碱性溶液的液体固液比小于1/30g/ml,优选的1/150≤固液比≤1/40g/ml,更优选的1/110≤固液比≤1/50g/ml。5...
【专利技术属性】
技术研发人员:李航,徐湘越,张所瀛,杨祝红,陆小华,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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