一种溶剂热法合成碳化MOFs的方法技术

本发明专利技术属于材料合成技术领域，具体涉及一种溶剂热法合成碳化MOFs的方法。本发明专利技术以金属盐为原料，通过使用甲醇、N,N‑二甲基甲酰胺等还原性溶剂，加入氢氟酸和硝酸，采用溶剂热法合成碳化MOFs。本发明专利技术通过调节反应时间、改变还原性溶剂，得到不同碳化程度的MOFs。该制备方法具有工艺简单、成本低等优点，为制备碳化MOFs提供了一种新的途径。

Method for synthesizing carbonized MOFs by solvothermal method

The invention belongs to the technical field of material synthesis, in particular to a method for synthesizing carbonized MOFs by solvothermal method. The present invention with metal salts as raw materials, through the use of methanol, N, N two methyl formamide reducing solvent, adding hydrofluoric acid and nitric acid, the solvothermal synthesis of MOFs carbide. By adjusting the reaction time and changing the reducing solvent, the MOFs with different carbonization degree is obtained. The preparation method has the advantages of simple process, low cost, etc., and provides a new approach for preparing carbonized MOFs.

【技术实现步骤摘要】
一种溶剂热法合成碳化MOFs的方法
本专利技术属于碳化金属有机骨架材料制备
，具体涉及一种溶剂热法合成碳化MOFs的方法。
技术介绍
近年来，金属有机骨架材料(简称MOFs)因为其具有高孔隙率、高比表面积、孔径可调、多维网络结构等优点，使得MOFs能够作为潜在的前驱体来制备生成相应的衍生材料。其中MOFs炭化可以主要衍生得到以下三类：1.纳米多孔碳材料；2.金属或金属氧化物与碳形成的纳米多孔复合材料；3.金属/金属氧化物纳米材料。金属有机骨架衍生材料被广泛应用于电吸附，能源材料，催化材料，环境大气治理等多个领域。目前，多孔碳衍生材料制备方法主要可分为两大类：一类直接使用金属有机骨架材料作为唯一碳源直接煅烧制备，通过直接将MOFs材料置于不同气氛之下高温煅烧得到碳化衍生材料。Zhang等(angew.chem.int.ed.,2014,53(51):14235-14239.)以ZIF-8为碳源制备含氮多孔碳用于电催化，展现了优异的电催化性能。另一种方式通过使用MOFs和有机物引入作为共同碳源在一定气氛下高温煅烧碳化衍生物材料。Xu等(JAmChemSoc,2008,130:539本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶剂热法合成碳化MOFs的方法，其特征在于，首先将金属盐、对苯二甲酸或均苯三甲酸，加入还原性溶剂中混合溶解，再加入对有机物具有刻蚀作用的氢氟酸和硝酸，搅拌得到分散均匀的半透明溶液；经溶剂热反应得到黑色颗粒，洗涤干燥得到碳化MOFs。

【技术特征摘要】
1.一种溶剂热法合成碳化MOFs的方法，其特征在于，首先将金属盐、对苯二甲酸或均苯三甲酸，加入还原性溶剂中混合溶解，再加入对有机物具有刻蚀作用的氢氟酸和硝酸，搅拌得到分散均匀的半透明溶液；经溶剂热反应得到黑色颗粒，洗涤干燥得到碳化MOFs。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对苯二甲酸或均苯三甲酸与金属盐的摩尔比为1：1～1：3，摩尔比优选2：3。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属盐为硝酸铝或者三氯化铁。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的还原性溶剂包括甲醇、N，N-二甲基甲酰胺、乙二醇或异丙醇，溶剂优选N，N-二甲基甲酰胺。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还原性溶剂：氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海鹰，贺颖捷，柴立元，黄磊，杨卫春，杨志辉，唐崇俭，闵小波，刘恢，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43