一种氨基功能化的MOFs材料的制备及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种氨基功能化的MOFs材料的制备及其应用。本发明专利技术以铁盐与2‑氨基对苯二甲酸（H2ATA）为原料通过温和溶剂热法合成了氨基功能化的MOFs材料（NH2‑MIL‑53(Fe)）。本发明专利技术制得的氨基功能化的MOFs材料在H2S选择性催化氧化反应中表现出很好的催化活性、选择性和活性稳定性，比不带氨基的MIL‑53(Fe)、传统Fe2O3和活性碳更优异。本发明专利技术首次将氨基化的MOFs材料应用于H2S选择性氧化，不仅拓展了MOFs材料的应用领域，同时，也为新型H2S选择性催化剂的设计开发提供实验基础。

Preparation and application of an amino functionalized MOFs material

The invention discloses the preparation and application of an amino functionalized MOFs material. The present invention with iron salts and 2 amino acid (H2ATA) as raw materials by mild solvothermal method of amino functionalized MOFs materials were synthesized (NH2 MIL 53 (Fe)). Amino functionalized MOFs materials prepared by the invention exhibit good catalytic activity, selectivity and activity stability in H2S selective catalytic oxidation reaction, than with amino MIL 53 (Fe), traditional Fe2O3 and activated carbon is more excellent. The invention applies the aminated MOFs material to the selective oxidation of H2S for the first time, which not only extends the application field of MOFs materials, but also provides an experimental basis for the design and development of a novel H2S selective catalyst.

【技术实现步骤摘要】
一种氨基功能化的MOFs材料的制备及其应用
本专利技术属于金属-有机骨架材料制备领域，具体涉及一种氨基功能化的MOFs材料的制备及其在H2S选择性催化氧化的应用。
技术介绍
在石油和天然气加工过程中，会产生大量的硫化氢(H2S)气体，危害生态环境。目前，工业上普遍采用克劳斯工艺处理含H2S的气体。该工艺首先吸收H2S后提浓，再经催化反应制取硫单质。该方法既可脱除H2S气体，减少其对环境的危害，又可实现其中硫元素的回收利用。但是受反应温度下化学反应平衡的限制，即使在良好的设备和操作条件下，克劳斯尾气中仍然含有3-5%的硫化物未能完全转化。随着环境法规日益严格，开发一种不受热力学平衡限制，可高效脱除H2S并实现S资源化的处理方法非常必要。近年来，选择性催化氧化H2S为硫磺的方法受到人们的广泛关注，反应如(1)所示。该反应不受热力学平衡限制，理论上可以实现H2S完全转化。并且该反应工艺先进，操作简单。因反应是放热反应，H2S达到一定量时即无需外部热量，能耗很低。上述特点预示该反应具有良好的应用前景，而实现这一过程的关键在于发展高效的催化剂。H2S+1/2O2→(1/n)Sn+H2O(1)目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基功能化的MOFs材料的制备方法，其特征在于：所述MOFs材料为NH2‑MIL‑53(Fe)，其制备方法采用溶剂热法，具体包括以下步骤：（1）将可溶性铁盐与2‑氨基对苯二甲酸溶于DMF溶液，超声使之分散溶解均匀；（2）将步骤（1）所得溶液转移至聚四氟乙烯高压反应釜内衬中，将反应釜密封，放入烘箱于140~180 ℃下反应6 h‑24 h；（3）反应降到室温后，将所得的产物用无水甲醇交换洗涤、离心六次，并将其在80 ℃下干燥4 h，随后在80 ℃的静态真空条件下处理8 h，制得所述的氨基功能化的MOFs材料。

【技术特征摘要】
1.一种氨基功能化的MOFs材料的制备方法，其特征在于：所述MOFs材料为NH2-MIL-53(Fe)，其制备方法采用溶剂热法，具体包括以下步骤：（1）将可溶性铁盐与2-氨基对苯二甲酸溶于DMF溶液，超声使之分散溶解均匀；（2）将步骤（1）所得溶液转移至聚四氟乙烯高压反应釜内衬中，将反应釜密封，放入烘箱于140~180℃下反应6h-24h；（3）反应降到室温后，将所得的产物用无水甲醇交换洗涤、离心六次，并将其在80℃下干燥4h，随后在80℃的静态真空条件下处理8h，制得所述的氨基功能化的MOFs材料。2.根据权利要求1所述的一种氨基功能化的MOFs材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性铁盐为Fe(NO3)2·9H2O或Fe2(SO4)3·9H2O。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：江莉龙，郑笑笑，沈丽娟，曹彦宁，雷淦昌，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35