用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法技术

本发明专利技术公开了用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，涉及室内甲醛处理技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：SS01取出摩尔比为1:1的硝酸铁和硝酸镧，溶于去离子水中，通过水热合成法制备LaFeO3；SS02通过巯基乙酸对SS01中的LaFeO3的表面进行修饰；SS03将SS02修饰后的材料依次置于ZrCl4和2‑氨基对苯二甲酸的N，N‑二甲基甲酰胺溶液中，在100‑200℃的反应釜中实现LaFeO3表面UIO‑66‑NH2的自组装，从而构筑出LaFeO3/UIO‑66‑NH2复合光催化剂。本发明专利技术通过水热合成法和自组装法相结合的技术设计可见光吸收能力强，且具有高催化活性的金属有机骨架LaFeO3/UIO‑66‑NH2复合光催化剂，能够有效的消除室内的甲醛，解决了现有的光催化剂消除甲醛效果不足的问题。

Preparation of Amino Functionalized MOFs for Eliminating Indoor Formaldehyde

【技术实现步骤摘要】
用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法
本专利技术属于室内甲醛处理
，特别是涉及用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法。
技术介绍
光催化剂是决定光催化反应效率的关键，目前已开发出TiO2、g-C3N4、Ag3PO4、CdS和金属有机骨架(MOFs)等多种光催化剂，其中，金属有机骨架(MOFs)由刚性有机配体与金属离子或金属簇通过配位键桥连形成的具有无限网络结构的新型多孔材料。由于金属有机骨架(MOFs)的原材料简单易得，具有高孔隙率、高比表面积、形貌尺寸可调节、结构丰富、合成策略简单且多样，以及可根据实验需要作各种化学修饰等优点，MOFs被广泛应用于气体吸附和储存、催化、光电、材料、传感和医学诊断等领域。室内装修的兴起和普及带来了非常严重的室内空气污染问题，甲醛是室内空气中主要的污染物，在甲醛净化的众多方法中，光催化技术是最可能实现推广应用的一种技术，而且目前市场上已经有基于光催化技术的空气净化器，但存在净化效果不理想等问题，光催化剂是决定光催化活性的关键，因此设计出高效消除室内甲醛的氨基功能化的MOFs是本领域人员需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，通过水热合成法和自组装法相结合的技术设计可见光吸收能力强，且具有高催化活性的金属有机骨架LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂，解决了现有的光催化剂消除甲醛效果不足的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，包括以下步骤：SS01LaFeO3的制备：取出摩尔比为1:1的硝酸铁和硝酸镧，溶于去离子水中，将混合溶液置入水热反应釜中进行水热反应，水热完毕后冷却并取出分离出沉淀物，得到LaFeO3；SS02修饰：通过巯基乙酸对SS01中获取的LaFeO3的表面进行修饰；SS03构建复合光催化剂：将SS02修饰后的材料依次置于ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在100-200℃的反应釜中实现LaFeO3表面UIO-66-NH2的自组装，从而构筑出LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂。进一步地，所述SS01中水热反应釜中温度设置在150℃，反应时间为12h。进一步地，所述SS01中水热反应釜中温度设置在200℃，反应时间为12h。进一步地，所述SS01中反应釜冷却到室温后，通过离心机并用去离子水和无水乙醇交替洗涤3次，充分洗净后在60℃的温度下干燥，干燥完毕后研磨得到LaFeO3材料。进一步地，所述SS03后使用结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂进行结构、成分、形貌和光吸收性能进行物化性质的表征。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过水热合成法和自组装法相结合的技术设计可见光吸收能力强，且具有高催化活性的金属有机骨架LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂，一方面，借助UIO-66-NH2材料较好的孔结构特征提高了反应体系中污染物分子的扩散和在复合催化剂表面的吸附，从而利于光催化反应的进行，另一方面，复合光催化剂中LaFeO3和UIO-66-NH2之间能带结构特征的匹配，使复合材料表现出更强的光吸收能力、光催化活性和结构稳定性，能够有效的消除室内的甲醛，从而实现人群的绿色居住。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本专利技术为用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，包括以下步骤：SS01LaFeO3的制备：取出摩尔比为1:1的硝酸铁和硝酸镧，溶于去离子水中，将混合溶液置入水热反应釜中进行水热反应，水热完毕后冷却并取出分离出沉淀物，得到LaFeO3；SS02修饰：通过巯基乙酸对SS01中获取的LaFeO3的表面进行修饰；SS03构建复合光催化剂：将SS02修饰后的材料依次置于ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在100-200℃的反应釜中实现LaFeO3表面UIO-66-NH2的自组装，从而构筑出LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂。其中，所述SS01中水热反应釜中温度设置在150℃，反应时间为12h。其中，所述SS01中反应釜冷却到室温后，通过离心机并用去离子水和无水乙醇交替洗涤3次，充分洗净后在60℃的温度下干燥，干燥完毕后研磨得到LaFeO3材料。其中，所述SS03后使用结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂进行结构、成分、形貌和光吸收性能进行物化性质的表征。实施例二本专利技术为用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，包括以下步骤：SS01LaFeO3的制备：取出摩尔比为1:1的硝酸铁和硝酸镧，溶于去离子水中，将混合溶液置入水热反应釜中进行水热反应，水热完毕后冷却并取出分离出沉淀物，得到LaFeO3；SS02修饰：通过巯基乙酸对SS01中获取的LaFeO3的表面进行修饰；SS03构建复合光催化剂：将SS02修饰后的材料依次置于ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在100-200℃的反应釜中实现LaFeO3表面UIO-66-NH2的自组装，从而构筑出LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂。其中，所述SS01中水热反应釜中温度设置在200℃，反应时间为12h。其中，所述SS01中反应釜冷却到室温后，通过离心机并用去离子水和无水乙醇交替洗涤3次，充分洗净后在60℃的温度下干燥，干燥完毕后研磨得到LaFeO3材料。其中，所述SS03后使用结合X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱分析仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂进行结构、成分、形貌和光吸收性能进行物化性质的表征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上公开的本专利技术优选实施例只是用于帮助阐述本专利技术。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该专利技术仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本专利技术的原理和实际应用，从而使所属
技术人员能很好地理解和利用本专利技术。本专利技术仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：SS01 LaFeO3的制备：取出摩尔比为1:1的硝酸铁和硝酸镧，溶于去离子水中，将混合溶液置入水热反应釜中进行水热反应，水热完毕后冷却并取出分离出沉淀物，得到LaFeO3；SS02 修饰：通过巯基乙酸对SS01中获取的LaFeO3的表面进行修饰；SS03 构建复合光催化剂：将SS02修饰后的材料依次置于ZrCl4和2‑氨基对苯二甲酸的N，N‑二甲基甲酰胺溶液中，在100‑200℃的反应釜中实现LaFeO3表面UIO‑66‑NH2的自组装，从而构筑出LaFeO3/UIO‑66‑NH2复合光催化剂。

【技术特征摘要】
1.用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：SS01LaFeO3的制备：取出摩尔比为1:1的硝酸铁和硝酸镧，溶于去离子水中，将混合溶液置入水热反应釜中进行水热反应，水热完毕后冷却并取出分离出沉淀物，得到LaFeO3；SS02修饰：通过巯基乙酸对SS01中获取的LaFeO3的表面进行修饰；SS03构建复合光催化剂：将SS02修饰后的材料依次置于ZrCl4和2-氨基对苯二甲酸的N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在100-200℃的反应釜中实现LaFeO3表面UIO-66-NH2的自组装，从而构筑出LaFeO3/UIO-66-NH2复合光催化剂。2.根据权利要求1所述的用于消除室内甲醛的氨基功能化MOFs的制备方法，其特征在于，所述SS01中水热反应釜中温度设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李帅，陈晓娟，陈杰明，利东，刘丽，范宇涵，刘显华，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44