一种制备空心金属有机框架的通用方法技术

本发明专利技术公开了一种制备空心金属有机框架的通用方法，包括如下步骤：(1)将MOF材料溶于乙醇，形成悬浮液C；(2)将2‑甲基咪唑溶于乙醇，形成溶液D；(3)将溶液D置于水浴中加热到45～55℃后，倒入悬浮液C，搅拌23～25h，将产物离心分离，然后依次用乙醇和去离子水洗涤，最后置于80～100℃烘箱中烘干10～20h后，得到空心ZIF‑8粉体。这种空心结构ZIF‑8在高温碳化后可以获得空心介孔碳，并具有优异的电化学储能性能。本发明专利技术操作简单，成本低，过程易于控制与观察，可进行大批量生产，制备的空心MOF材料将会具有广阔的应用前景，可用于分离、传感、催化、药物缓释和能源等领域。

A general method for preparing hollow metal organic frameworks

The invention discloses a general method for preparing hollow metal organic frameworks, which comprises the following steps: (1) dissolving MOF material in ethanol to form suspension C; (2) dissolving 2_methylimidazole in ethanol to form solution D; (3) heating solution D in a water bath to 45-55 degrees C, pouring into suspension C, stirring for 23-25 hours, and centrifuging the product. The hollow ZIF_8 powders were separated, washed with ethanol and deionized water in turn, and then dried in an oven at 80-100 (?) C for 10-20 hours. This hollow structure ZIF_8 can obtain hollow mesoporous carbon after high temperature carbonization, and has excellent electrochemical energy storage performance. The method has the advantages of simple operation, low cost, easy control and observation of the process, and large-scale production. The prepared hollow MOF material will have broad application prospects and can be used in separation, sensing, catalysis, drug slow-release and energy fields.

【技术实现步骤摘要】
一种制备空心金属有机框架的通用方法
本专利技术属于功能材料空心金属有机框架的合成
，具体涉及一种不同MOFs材料作为前驱体制备空心金属有机框架的通用方法。
技术介绍
近年来，金属离子与有机配体自组装形成的具有周期性网络结构的金属有机骨架(MOFs,Metal-OrganicFramework)引起了越来越多的关注。MOFs材料具备高孔隙率、大比表面积、规则孔道、骨架大小可调节以及有机配体的多样性和可修饰性等优点，在分离、储氢、催化、传感和能量转化与储存领域得到了极为广泛的应用，表现出优于常规多孔晶体结构材料的性能。特别的，MOF材料可以作为模板材料，在不同的后续退火温度和气氛等条件下，可以得到相应的多孔金属氧化物/氢氧化物、多孔碳材料和金属/金属氧化物/金属氢氧化物与碳的复合材料。一方面，已有合成的MOF材料的结构比较单一，基本上都是实心的颗粒结构；另一方面，这种MOF颗粒的实心结构会极大地限制其使用性能的提升，而空心结构的MOF颗粒被证明在很多方面表现出更大的优势。因此，本专利技术制备的具有空心结构的MOF将进一步扩展MOF材料的应用边界，且在分离、催化、传感和能源等领域具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备空心金属有机框架的通用方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将MOF材料分散于乙醇，形成悬浮液C；(2)将2‑甲基咪唑溶于乙醇，形成溶液D；(3)将溶液D置于水浴中加热到45～55℃后，倒入悬浮液C，搅拌23～25h，将产物离心分离，然后依次用乙醇和去离子水洗涤，最后置于80～100℃烘箱中烘干10～20h后，得到空心ZIF‑8粉体。

【技术特征摘要】
1.一种制备空心金属有机框架的通用方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将MOF材料分散于乙醇，形成悬浮液C；(2)将2-甲基咪唑溶于乙醇，形成溶液D；(3)将溶液D置于水浴中加热到45～55℃后，倒入悬浮液C，搅拌23～25h，将产物离心分离，然后依次用乙醇和去离子水洗涤，最后置于80～100℃烘箱中烘干10～20h后，得到空心ZIF-8粉体。2.根据权利要求1所述的一种制备空心金属有机框架的通用方法，其特征在于：所述的悬浮液C的浓度为20gL-1，溶液D的浓度为1.5mmolL-1；步骤(3)中溶液D与悬浮液C的体积比为3:1。3.根据权利要求1所述的一种制备空心金属有机框架的通用方法，其特征在于：步骤(1)中MOF材料为ZIF-7粉体、ZIF-71粉体、MOF-5粉体中的一种。4.根据权利要求3所述的一种制备空心金属有机框架的通用方法，其特征在于：ZIF-7粉体的制备方法如下：将苯并咪唑溶于乙醇后加入氨水形成溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：余东波，邵齐，崔接武，秦永强，王岩，吴玉程，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34