一种将铜掺入沸石咪唑盐框架合成Cu‑ZIF‑67的方法技术

本发明专利技术公开了一种将铜掺入沸石咪唑盐框架合成Cu‑ZIF‑67的方法，首先制备铜钴溶液，其中，钴/铜摩尔比为1.5～8.5；将铜钴溶液与摩尔浓度为3.5～5mol/L的2‑甲基咪唑溶液混合，持续搅拌直到得到均质凝胶，其中，2‑甲基咪唑/铜钴摩尔比为30～45；将搅拌后的均质凝胶通过离心去除母液，收集的固体样品用去离子水洗涤，最后在烘箱中100℃干燥，最终所得产物即为Cu‑ZIF‑67。铜可以提高ZIF‑67的热稳定性，而不改变其结构以及二氧化碳容量。与传统合成ZIF‑67工艺相比，本发明专利技术的制备方法更简便快捷，使用介质为去离子水，廉价易得，环境污染小，所用金属源和有机源也均为廉价易得产品，从而显著降低了生产成本。

A method of synthesizing Cu ZIF ZIF 67 by incorporation of copper into zeolite imidazolium framework

The invention discloses a method for the synthesis of Cu ZIF 67 by adding copper into the zeolite imidazolium salt framework, in which copper cobalt solution is prepared, in which the molar ratio of cobalt / copper is 1.5 to 8.5, and the copper cobalt solution is mixed with the 2 methyl imidazole solution of 3.5 ~ 5mol/L in the molar concentration and is continuously stirred until the homogeneous gel is obtained, 2 of the methyl imidazole / Imidazole is obtained. The molar ratio of copper and cobalt is 30~45, and the homogenized gel is removed by centrifugation to remove the mother liquid. The collected solid samples are washed with deionized water. Finally, the dried gel is dried at 100 C in the oven, and the final product is Cu ZIF 67. Copper can improve the thermal stability of ZIF 67, without changing its structure and carbon dioxide capacity. Compared with the traditional synthetic ZIF 67 process, the preparation method of the invention is more convenient and quick, the use of the medium is deionized water, cheap and easy to get, the environmental pollution is small, the metal source and organic source used are also cheap and easy to obtain, thus significantly reducing the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种将铜掺入沸石咪唑盐框架合成Cu-ZIF-67的方法
本专利技术属于吸附二氧化碳(微孔材料制备方法)领域，特别涉及一种ZIF-67的合成方法。
技术介绍
中国的经济快速增长和工业化造成了二氧化碳的排放量大幅度增加，目前已经成为了世界上最大的二氧化碳排放国。其中燃煤电厂产生二氧化碳排放量占整个电力系统二氧化碳排放量的83％，由于二氧化碳是造成温室效应的主要原因，控制二氧化碳排放量成为至关重要的问题。二氧化碳捕集和封存(CCS)是唯一可以让世界继续使用煤炭而减少煤炭燃烧产生二氧化碳排放的途径。沸石咪唑酯骨架(ZIF)材料是用于气体分离的金属-有机骨架(MOF)材料，ZIF是以四面体排列，与不同的有机咪唑酸酯接头的过渡金属相连，如以Zn或Co原子组成。金属和有机连接体之间键的角度为145°，这与沸石中的Si-O-Si角度相似。ZIF是具有均匀微孔和通过小窗口连接的大腔的结晶微孔材料，ZIF具有较高的热稳定性和化学稳定性。ZIF类材料可以通过改变有机连接体与过渡金属之间连接方式从而改变不同气体分子的吸附。在不同气体存在下，过渡金属中心与有机连接体在键合轴线上的旋转方向不同，会影响气体分子在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将铜掺入沸石咪唑盐框架结构合成Cu‑ZIF‑67的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将铜的无机盐和钴的无机盐混合，加入适量的去离子水或是二甲基甲酰胺，搅拌溶解得到混合溶液A，该混合溶液A中钴/铜摩尔比为1.5～8.5；步骤二、将2‑甲基咪唑与去离子水或是与二甲基甲酰胺混合，持续搅拌得到混合溶液B，该混合溶液B中，2‑甲基咪唑的摩尔浓度为3.5～5mol/L；步骤三、将混合溶液A和混合溶液B混合并搅拌5～60min得到均质凝胶，其中，2‑甲基咪唑/铜钴摩尔比为30～45；步骤四、将步骤三得到的均质凝胶进行离心分离母液；离心后收集的固体样品用去离子水洗涤，然后在烘箱中100℃干燥12～3...

【技术特征摘要】
1.一种将铜掺入沸石咪唑盐框架结构合成Cu-ZIF-67的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将铜的无机盐和钴的无机盐混合，加入适量的去离子水或是二甲基甲酰胺，搅拌溶解得到混合溶液A，该混合溶液A中钴/铜摩尔比为1.5～8.5；步骤二、将2-甲基咪唑与去离子水或是与二甲基甲酰胺混合，持续搅拌得到混合溶液B，该混合溶液B中，2-甲基咪唑的摩尔浓度为3.5～5mol/L；步骤三、将混合溶液A和混合溶液B混合并搅拌5～60min得到均质凝胶，其中，2-甲基咪唑/铜钴摩尔比为30～45；步骤四、将步骤三得到的均质凝胶进行离心分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘庆岭，帝汉尼，郭铭玉，韩金峰，吕双春，宋春风，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12