一种MOF@活性炭纤维素特种纸及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于金属有机框架特种纸制备技术领域，具体公开了一种MOF@活性炭纤维素特种纸及其制备方法与应用。所述方法包括以下步骤：首先将活性炭纸浸泡在含有聚合物单体的水溶液中，在室温下进行反应；反应结束后洗净干燥得到了表面修饰聚合物的活性炭纸；将表面修饰聚合物的活性炭纸放入金属离子溶液中搅拌；再加入有机配体，搅拌后再加入矿化剂，进行加热反应，反应结束后得到MOF@活性炭纸；将其放在活化剂中浸泡后干燥得到MOF@活性炭纤维素特种纸。本发明专利技术利用化学聚合的方法在活性炭表面聚合了一层聚合物，为MOF的生长提供了成核的位点。与其他方法相比，本发明专利技术负载的MOF含量更高、结合力更强。在纸张表面分布的更加均匀。

【技术实现步骤摘要】
一种MOF@活性炭纤维素特种纸及其制备方法与应用
本专利技术属于金属有机框架(MOF)特种纸制备
，特别涉及一种MOF@活性炭纤维素特种纸及其制备方法与应用。
技术介绍
活性炭纤维素纸是一种以纤维素为载体大量负载活性炭的特种纸。由于其负载大量的活性炭，因此具有活性炭的多孔结构和较高的比表面积，能够对环境中的有害物质进行选择性的吸附过滤。活性炭纤维素纸常用于气体和水的净化过滤方面，以及军事和化工毒气的防护。但由于活性炭的吸附量有限，并且后处理较为困难。因此在使用过程中需要经常更换，而废弃的活性炭纤维素纸由于含有大量有害物质，一般只能进行焚烧处理。MOF是一种由金属离子或金属团簇结合有机配体组成的框架结构材料。由于金属离子和有机配体的种类繁多，MOF材料因此具有结构的多样性、孔容孔径的可调节性以及非常大的比表面积。因此MOF对许多的化学物质具有高效的催化能力。但由于MOF是一种晶体粉末状的刚性材料，其在应用过面临成型困难的问题。并且MOF很难在溶剂中进行高浓度的分散，因此不能通过高分子聚合的方法制备高负载量的MOF膜。基于MO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MOF@活性炭纤维素特种纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n(1)活性炭纸表面构建MOF成核位点：/n将活性炭纸浸泡在含有聚合物单体的水溶液中，在室温下进行反应；反应结束后，洗净干燥得到了表面修饰聚合物的活性炭纸；/n(2)吸附金属离子：/n将步骤(1)所得表面修饰聚合物的活性炭纸放入金属离子溶液中搅拌；/n(3)表面合成MOF：/n在步骤(2)搅拌后的溶液中加入有机配体，搅拌后再加入矿化剂，进行加热反应，反应结束后取出活性炭纸，用有机溶剂反复清洗，得到MOF@活性炭纸；/n(4)MOF的活化：/n将制备好的MOF@活性炭纸放在活化剂中浸泡后干燥得到MOF@活性炭纤维素特种纸。/...

【技术特征摘要】
1.一种MOF@活性炭纤维素特种纸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)活性炭纸表面构建MOF成核位点：
将活性炭纸浸泡在含有聚合物单体的水溶液中，在室温下进行反应；反应结束后，洗净干燥得到了表面修饰聚合物的活性炭纸；
(2)吸附金属离子：
将步骤(1)所得表面修饰聚合物的活性炭纸放入金属离子溶液中搅拌；
(3)表面合成MOF：
在步骤(2)搅拌后的溶液中加入有机配体，搅拌后再加入矿化剂，进行加热反应，反应结束后取出活性炭纸，用有机溶剂反复清洗，得到MOF@活性炭纸；
(4)MOF的活化：
将制备好的MOF@活性炭纸放在活化剂中浸泡后干燥得到MOF@活性炭纤维素特种纸。


2.根据权利要求1所述的MOF@活性炭纤维素特种纸的制备方法，其特征在于：
步骤(1)所述聚合物为聚苯胺、聚单宁、聚多巴胺、聚丙烯酰胺、聚端氨基二甲基硅氧烷和聚吡咯中的至少一种；
步骤(1)所述含有聚合物单体溶液中聚合物单体的浓度为1～3mg/mL。


3.根据权利要求1所述的MOF@活性炭纤维素特种纸的制备方法，其特征在于：
步骤(2)中所述金属离子溶液为硝酸铜、醋酸铜、高氯酸铜、硝酸锌、醋酸锌、硝酸钴或氯化锆溶液；
步骤(2)所述金属离子溶液的浓度为1～5g/L。

【专利技术属性】
技术研发人员：王小慧，王成，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44