一种二维MOF/氧化碳材料复合薄膜及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种制备二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜的方法。本申请还涉及一种根据如上所述的方法制备的二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜。此外，本申请还涉及一种如上所述的二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜在吸附放射性核废液中的应用。本发明专利技术的有益效果在于操作简单、可重复性强；氧化石墨烯可与MOF实现高度层层自组装。此外，根据本申请的复合薄膜可实现超强的吸附能力，且这一简单的方法普适于包含不同中心金属离子的二维金属有机框架材料与氧化碳材料的复合。这些高质量的二维MOF/氧化碳材料复合材料在吸附、分离以及催化领域有巨大的应用价值。

Two dimensional MOF/ carbon oxide composite film and preparation method and application thereof

The application relates to a method for preparing two dimensional metal organic frameworks (MOF) / carbon oxide composite films. The application also relates to a two-dimensional metal organic frameworks (MOF) / carbon oxide composite film prepared according to the method described above. In addition, this application also relates to the application of a two-dimensional metal organic frame material (MOF) / carbon oxide composite film, as described above, in the adsorption of radioactive nuclear waste liquid. The invention has the advantages of simple operation and strong repeatability, and graphene oxide can be highly self assembled with MOF. In addition, the composite film based on this application can achieve super strong adsorption capacity, and this simple method is suitable for the combination of two dimensional metal organic frame materials with different central metal ions and carbon oxide materials. These high quality two-dimensional MOF/ oxide materials have great application value in the fields of adsorption, separation and catalysis.

【技术实现步骤摘要】
一种二维MOF/氧化碳材料复合薄膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及复合薄膜制备
具体来说，本专利技术涉及一种二维金属有机框架(MOF)/氧化碳材料复合薄膜及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，放射性物质的泄露事件屡见不鲜，如2011年3月11日，日本东北部海域发生9.0级地震和巨大海啸，引发福岛核电站事故，大量放射性物质直接排入海洋，给附近海域环境带来很大影响。放射性铯是核废物和核泄漏的重要组成部分。核电站用来处理废弃燃料以及生产核燃料和冷却剂的设施是污染物的主要来源。在冷却时间内，这种放射性核素的浸出会污染我们的水源、土壤和空气。这样的放射性污染物通过植物进入食物链并最终被纳入进入动物和人类。因为它的半衰期很长，辐射强，溶解度/移动性高，铯可能是甲状腺癌的主要原因。由于其在水中的高溶解度，铯在整个身体中都是均匀分布的，受损害最为严重的主要是软组织。除去放射性铯，吸附是很简单的和经济技术。通过膜分离处理放射性废液的吸附是最常见的手段。因此，制备合适的薄膜达到分离效果尤为重要。氧化石墨烯(GrapheneOxide，GO)是石墨烯经化学氧化的产物，其表面含有大量的含氧官能团本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜的方法，所述方法包括下述步骤：S1：制备二维片状MOF：使中心金属离子、有机配体、连接剂以及去质子化溶剂在预定温度下进行水热处理，获得二维片状MOF；以及S2：在去质子化溶剂中搅拌混合氧化碳材料以及步骤S1中获得的二维片状MOF，得到第一混合物，其中所述氧化碳材料包括氧化石墨烯和/或氧化碳纳米管；以及S3：真空抽滤所述第一混合物，得到所述二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜。

【技术特征摘要】
1.一种制备二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜的方法，所述方法包括下述步骤：S1：制备二维片状MOF：使中心金属离子、有机配体、连接剂以及去质子化溶剂在预定温度下进行水热处理，获得二维片状MOF；以及S2：在去质子化溶剂中搅拌混合氧化碳材料以及步骤S1中获得的二维片状MOF，得到第一混合物，其中所述氧化碳材料包括氧化石墨烯和/或氧化碳纳米管；以及S3：真空抽滤所述第一混合物，得到所述二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜。2.如权利要求1所述的制备二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜的方法，其特征在于，所述二维片状MOF包括正方形二维片状MOF。3.如权利要求1所述的制备二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述中心金属离子包括下述中的一种或几种：Zn2+、Cu2+、Ni2+、Pd2+、Pt2+、Ru2+和Co2+。4.如权利要求1所述的制备二维金属有机框架材料(MOF)/氧化碳材料复合薄膜的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述有机配体包括下述...

【专利技术属性】
技术研发人员：单光存，程俊业，陈盛梅，胡明俊，张文军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11