纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法及其应用。制备纤维素混合溶液并稀释，制备前驱体溶液，然后将前驱体氢氧化物纳米线溶液与稀释的纤维素混合溶液进行混合，搅拌均匀，真空抽滤得到复合膜，再置于有机配体溶液中，常温反应得到薄膜产物；或者是将前驱体金属盐溶液、稀释的纤维素混合溶液和有机配体溶液进行混合，混合均匀，高温反应后得到复合溶液，再真空抽滤制得薄膜产物。本发明专利技术实现了通过物理搅拌、静电吸附将纤维素与金属源混合，将金属有机框架物原位地引入纤维素薄膜中，保证了纤维素和金属有机框架物各自结构和功能的完整性，耗能低、快速高效，产物能用于空气净化和过滤，作为香烟滤嘴对香烟降焦除害。

In situ synthesis, preparation and application of cellulose / metal organic framework complexes

The invention discloses a method for in situ synthesis and preparation of cellulose / metal organic framework composite and application thereof. Preparation of cellulose solution and diluted, the preparation of the precursor solution, and then the mixed solution of cellulose precursor hydroxide nanowires solution and diluted by mixing, stirring, vacuum filtration to obtain the composite membrane, then put into the organic ligand in solution was obtained at room temperature, the thin film product; or the precursor metal salt solution, cellulose the mixed solution of dilute organic ligands and the solution are mixed, mixed evenly, high temperature reaction to obtain the composite solution, then vacuum film products. The invention is realized by physical mixing, electrostatic adsorption of cellulose and mixed metal source, the metal organic framework in situ introduction of cellulose film, to ensure the integrity of cellulose and the metal organic framework of their structure and function, low energy consumption, fast and efficient, the product can be used for air purification and filtration, as cigarette filter for cigarettes coke reducing pesticides.

【技术实现步骤摘要】
纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法及其应用
本专利技术涉及金属有机框架复合物的制备方法，具体涉及一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法及其应用。
技术介绍
天然纤维素是地球上最丰富的生物质资源，纳米纤维素具有纤维素的基本结构、性能以及纳米颗粒的典型特性，是一种新型的高分子功能材料，纤维素纳米纤维具有高结晶度、高强度及高比表面积等特性，加之具有轻质、生物相容性及可降解性，其在造纸、建筑、食品、电子产品、医学等众多领域具有极大的应用前景。常见纤维素纳米纤维制备方法有机械法，化学法及生物处理法等。金属有机框架物薄膜是一种厚度在纳米至微米范围、附着于基质上的多孔功能薄膜，理想情况下，金属有机框架物薄膜表面光滑、各项同性，具有高的孔隙率和良好的化学稳定性，可以应用于分离、吸附、催化、药物缓释载体、储氢等诸多领域。随着工业社会的发展，环境污染日益严重，空气的污染也日益严峻，严重威胁到人们的身体健康，尤其是近几年来我国的空气污染非常严重，雾霾天气越来越多，而且PM2.5指数经常超量程。要完全解决雾霾天气的可能还需要10-20年时间，怎样在有雾霾的天气条件下能呼吸到新鲜空气就需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)制备氧化适宜的纤维素混合溶液，将纤维素混合溶液进行稀释；2)制备前驱体溶液；3)将前驱体溶液、纤维素混合溶液和有机配体通过特定方式混合处理，制备获得纤维素/金属有机框架物复合物。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法，其特征在于包括如下步骤：1)制备氧化适宜的纤维素混合溶液，将纤维素混合溶液进行稀释；2)制备前驱体溶液；3)将前驱体溶液、纤维素混合溶液和有机配体通过特定方式混合处理，制备获得纤维素/金属有机框架物复合物。2.根据权利要求1所述的一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法，其特征在于：所述前驱体溶液采用氢氧化物纳米线溶液，所述步骤3)具体为：3.1)再将制备的氢氧化物纳米线溶液与稀释的纤维素混合溶液进行混合，搅拌均匀，真空抽滤得到纤维素和氢氧化物纳米线复合膜；3.2)将有机配体溶于乙醇和水的混合溶液，得到有机配体溶液；3.3)将纤维素和氢氧化物纳米线复合膜置于足量的有机配体溶液中，常温下反应2～24小时后得到纤维素/金属有机框架物复合薄膜。3.根据权利要求1所述的一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法，其特征在于：所述的前驱体溶液采用金属盐溶液，所述步骤3)具体为：3.1)将有机配体溶于乙醇和水的混合溶液，得到有机配体溶液；3.2)将金属盐溶液、稀释的纤维素混合溶液和有机配体溶液进行混合，混合均匀，在50-120℃高温下反应24小时后得到纤维素/金属有机框架物复合溶液，再通过真空抽滤制得薄膜。4.根据权利要求1所述的一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法，其特征在于：所述的氧化适宜的纤维素混合溶液的配制是以去离子水作为溶剂，加入TEMPO、NaClO溶液和纤维素在常温下机械搅拌获得，获得的纤维素混合溶液中，纤维素质量含量为0.5-2wt％，TEMPO的质量含量为0.016-3.200g/100mL，NaClO的质量含量为15-20mL/100mL。5.根据权利要求2所述的一种纤维素/金属有机框架复合物的原位合成制备方法，其特征在于：所述的氢氧化物纳米线溶液制备方法为：先将乙醇胺加入乙醇和水的混合液中得到乙醇胺溶液，然后将硝酸铜或者硝酸锌加入乙醇和水的混合液中得到硝酸铜溶液或者硝酸锌溶液，再将乙醇胺溶液与硝酸铜溶液或者硝酸锌溶液混合，搅拌并将反应容器密封反应后获得氢氧化铜或氢氧化锌纳米线溶液。6.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭新生，陈丽萍，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33