一种金属有机框架复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种金属有机框架复合材料及其制备方法与应用，属于纳米复合材料技术领域。具体制备方法如下：将氧化石墨烯分散于溶剂中，然后加入活性炭，形成分散液A；将分散液A加入具有金属离子和有机配体的前驱体反应液B中，得到反应溶液；恒温震荡条件下，物质充分反应，得到金属有机框架/氧化石墨烯/活性炭复合材料。这种复合材料具有与纯的金属有机框架晶体相似的几何外形，氧化石墨烯和活性炭参与金属有机框架晶体的生成过程，复合材料兼具微孔、介孔及大孔的多级孔结构，多组元之间的协同效应使其在有害气体的吸附、分离与防护领域具有极大应用潜力。

A metal organic framework composite and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种金属有机框架复合材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及纳米复合材料
，具体涉及一种金属有机框架/氧化石墨烯/活性炭复合材料相关技术及应用。
技术介绍
随着大气污染日益加剧，生态环境面临极大威胁，有毒有害气体如NOx、SOx、H2S、NH3等的吸附、分离与防护越来越重要。金属有机框架(MOFs)材料是一种有机配体和金属离子通过自组装形成的多孔晶体材料，具有丰富的微孔结构(<2nm)、巨大的比表面积(＞6000m2)和高孔隙率(约90％)，对小分子气体具有优良的选择吸附性。美国Yaghi课题组研究了MOF-5、MOF-74、MOF-199等几种典型MOFs材料对SO2、Cl2、NH3、CNCl、环氧乙烷等有毒有害气体的吸附性能(PNAS,2008,105,11623-11627；ChemEngSci,2011,66,163-170)，发现MOFs材料的吸附行为优于常规BPL活性炭材料，展现出MOFs材料在有毒有害气体吸附与防护领域极具应用前景。然而，在实际应用中，MOFs材料面临晶体结构易坍塌、性能受环境湿度影响较大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属有机框架复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：/n步骤一，将氧化石墨烯分散于溶剂中，然后加入活性炭，超声处理24～72h，形成均匀的氧化石墨烯/活性炭的分散液A；氧化石墨烯与活性炭的质量比为1：(1～4)，氧化石墨烯/活性炭在溶剂中的浓度为6～20mg/ml；/n步骤二，将铜盐溶于溶剂中，将均苯三甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺即DMF或乙醇中，将两种溶液混合，搅拌得到Cu-MOF材料的前驱体反应液B；所述铜盐在溶剂中的摩尔浓度为0.2～0.6，均苯三甲酸在DMF或乙醇中的摩尔浓度为0.15～0.3；/n所述溶剂为去离子水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；/n步骤三，将...

【技术特征摘要】
1.一种金属有机框架复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一，将氧化石墨烯分散于溶剂中，然后加入活性炭，超声处理24～72h，形成均匀的氧化石墨烯/活性炭的分散液A；氧化石墨烯与活性炭的质量比为1：(1～4)，氧化石墨烯/活性炭在溶剂中的浓度为6～20mg/ml；
步骤二，将铜盐溶于溶剂中，将均苯三甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺即DMF或乙醇中，将两种溶液混合，搅拌得到Cu-MOF材料的前驱体反应液B；所述铜盐在溶剂中的摩尔浓度为0.2～0.6，均苯三甲酸在DMF或乙醇中的摩尔浓度为0.15～0.3；
所述溶剂为去离子水、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种；
步骤三，将步骤一所得分散液A和步骤二所得前驱体反应液B混合，采用新型恒温震荡法于80～95℃条件下反应15～35h；然后再冷却至室温，抽滤得到产物，用水和乙醇清洗产物6次；然后于140～180℃真空干燥15～30h，最终得到金属有机框架/氧化石墨烯/活性炭复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种金属有机框架复合材料的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李素敏，马开瑞，叶平伟，黄强，王泠沄，杨康，邵帅，张钊，栗丽，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32