The invention discloses an alkali metal cationic doped NH2_MIL_125 (Ti) material and a preparation method thereof. The material consists of 2_amino terephthalic acid, titanium isopropoxide, lithium chloride, sodium chloride, N, N_dimethylformamide and methanol under neutral condition, heated in oven, activated by organic solvent, centrifuged, washed and dried. It is made. The specific surface area ranges from 808.138 to 1470.044m2g 1. The preparation methods include: 1) preparation of organic solvents; 2) doping of nitrogen-containing ligands; 3) doping of alkali metal cations; 4) doping of metal centers; 5) preparation of alkali metal cations doped NH2_MIL_125 (Ti). Compared with the disadvantages of long reaction time and poor crystallinity of microwave synthesis in the existing technology, the most prominent advantage of the present invention is that the solvothermal method can improve the reaction temperature and achieve a relatively short time synthesis, and a simple alkali metal cation doping method is adopted, which greatly improves the specific surface area of the metal-organic skeleton material. The domain has broad application prospects.
【技术实现步骤摘要】
基于碱金属阳离子掺杂NH2-MIL-125(Ti)材料及制备方法
本专利技术属于金属有机骨架材料
,具体涉及一种基于碱金属阳离子掺杂NH2-MIL-125(Ti)材料及制备方法。
技术介绍
随着经济的快速增长,“温室气体”排放对全球气候的影响已经成为一个严重的问题,其中CO2的排放问题最为突出。金属基有机骨架化合物(MOFs)是一类非常具有潜力的固体吸附剂,是多孔材料中协调性、结构多样性、物理化学性能非常优异的一类材料。MOFs的发展最早可以追溯到1897年,直到1990年,Robison和Hoskins系统报道了配位聚合物的结构设计方法,Kitagawa研究组报道了多孔配位聚合物的气体吸附性能,MOFs才受到了大家的广泛关注。MOFs是由是由金属离子与含氧、氮等的多齿有机配体(大多数为芳香多酸)自组合形成的微孔网络结构的配位聚合物,有机配体包括羧酸盐、磷酸盐、磺酸盐和含氮杂环化合物等,理论上MOFs可以通过选择恰当的金属离子和有机配体来进行合成并且进行优化。MOFs主要通过高温水热/溶剂热法来制备,虽然操作简单,但溶剂挥发较慢,反应时间也较长。近年来机械合成法、超声化学合成法、微波合成法和电化学合成法也被用于合成MOFs。MOFs最引人注目的是其极高的比表面积、高孔隙率和孔径可调控性,在气体存储、吸附分离以及多相催化等领域有很好的应用前景。2009年,MeenakshiDan-Hardi等人首次合成出具有光活性的MIL-125(Ti)多孔晶体化合物。随后衍生出一系列氨基化MIL-125(Ti)以及碱金属掺杂的改性方法以提高其性能。但目前氨基化MIL ...
【技术保护点】
1.基于碱金属阳离子掺杂NH2‑MIL‑125(Ti)材料,其特征在于,包括溶质和溶剂;溶质按重量百分比计,包括2‑氨基对苯二甲酸55wt%~60wt%、异丙醇钛38wt%~43wt%以及氯盐1wt%~2wt%;溶剂按体积百分比计,包括N,N‑二甲基甲酰胺45%~55%和甲醇45%~55%;溶剂中溶质浓度为8~9g/mL;将溶质加入到溶剂中,然后在中性条件下冰水浴搅拌得到红褐色液体,经加热,有机溶剂活化处理,离心,洗涤,干燥制得。
【技术特征摘要】
1.基于碱金属阳离子掺杂NH2-MIL-125(Ti)材料,其特征在于,包括溶质和溶剂;溶质按重量百分比计,包括2-氨基对苯二甲酸55wt%~60wt%、异丙醇钛38wt%~43wt%以及氯盐1wt%~2wt%;溶剂按体积百分比计,包括N,N-二甲基甲酰胺45%~55%和甲醇45%~55%;溶剂中溶质浓度为8~9g/mL;将溶质加入到溶剂中,然后在中性条件下冰水浴搅拌得到红褐色液体,经加热,有机溶剂活化处理,离心,洗涤,干燥制得。2.根据权利要求1所述的基于碱金属阳离子掺杂NH2-MIL-125(Ti)材料,其特征在于,该材料比表面积为808.138~1470.044m2/g。3.根据权利要求1所述的基于碱金属阳离子掺杂NH2-MIL-125(Ti)材料,其特征在于,氯盐为氯化锂或氯化钠。4.权利要求1至3中任一项所述的基于碱金属阳离子掺杂NH2-MIL-125(Ti)材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)有机溶剂的制备,将N,N-二甲基甲酰胺和甲醇混合后,在室温下搅拌,得到有机溶剂;2)含氮配体的掺杂,将2-氨基对苯二甲酸缓慢加入到制备好的有机溶剂中,得到含氮配体的混合液;3)碱金属阳离子的掺杂...
【专利技术属性】
技术研发人员:宋莉芳,薛程,夏慧芸,安鑫,孙增智,高莉宁,陈华鑫,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。