一种改性MOF吸附材料及其制备方法技术

本发明专利技术主要涉及金属有机骨架材料技术领域，具体地，涉及一种改性MOF吸附材料及其制备方法，包括先将高锰酸钾与MOF材料混合反应，对MOF材料进行一次改性；再对一次改性后的MOF材料进行无氧碳化处理，即二次改性，改性完成即得到所述改性MOF吸附材料。本发明专利技术的制备工艺简单，设计合理，易于制造，采用两步法改性制得的改性MOF吸附材料能够有效提高该材料的稳定性能，同时增强其吸附重金属离子如镉离子的能力。

【技术实现步骤摘要】
一种改性MOF吸附材料及其制备方法
本专利技术主要涉及金属有机骨架材料
，具体地，涉及一种改性MOF吸附材料及其制备方法。
技术介绍
金属有机骨架材料(MOF)是一种新兴起的吸附材料，由于MOF自身的合成成本较高，且其吸附量并不是特别高，导致其在水处理方面的成本较高。相较于生物炭材料低廉的吸附成本，MOF材料没有竞争优势。因此，如何提高MOF材料的吸附成本是当务之急。目前关于其合成的报道较多，将其作为吸附剂的报道也越来越多。在研究的过程中研究人员发现单一的MOFs材料在吸附重金属离子上有一定的限制，因此需要对MOF材料进行改性处理。已经有一些学者关于MOF的后合成改性领域有进展，例如MOF-5负载贵金属催化剂、HKUST-1负载y-Al2O3吸附脱硫，MIL-101(Cr)经FeCl3改性吸附Hg等的改性研究。Zhang等将MOF-5(Zn)巯基功能化得到HS-mSi@MOF-5，研究表明改性后的MOFs对镉离子的吸附容量比改性前提高了四倍，改性MOF材料制备及应用在现代材料研究方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。因此探究一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，先将高锰酸钾与MOF材料混合进行反应，对MOF材料进行一次改性；然后将一次改性后的MOF材料无氧碳化处理，对MOF材料进行二次改性。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，先将高锰酸钾与MOF材料混合进行反应，对MOF材料进行一次改性；然后将一次改性后的MOF材料无氧碳化处理，对MOF材料进行二次改性。


2.根据权利要求1所述的一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，改性的具体步骤为：
一次改性
1)先用酸碱调节剂将高锰酸钾溶液的pH调节至6-8；
2)接着向1)步骤中的溶液中加入MOF材料并搅拌溶解，完全溶解后进行超声反应；
3)将2)步骤中反应完全后生成的沉淀物过滤、洗涤、烘干，得到一次改性MOF材料；
二次改性
4)对3)步骤中得到的一次改性MOF材料进行无氧碳化处理，得到所述改性MOF吸附材料。


3.根据权利要求2所述的一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，所述1)步骤中的酸碱调节剂为酸性溶液和/或碱性溶液；所述酸性溶液为强酸、弱酸、强酸弱碱盐中的一种或多种；和/或所述碱性溶液为强碱、弱碱、强碱弱酸盐中的一种或多种；所述强碱为NaOH、KOH、Ba(OH)2中的一种或多种；和/或所述强酸为HCl、HNO3、HClO4中的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，所述2)步骤中的超声反应的时间为5-20min。


5.根据权利要求2所述的一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，所述3)步骤中的洗涤试剂为水、乙醇、异丙醇、DMF中的一种或多种；和/或烘干温度为50-80℃。


6.根据权利要求2所述的一种改性MOF吸附材料的制备方法，其特征在于，所述4)步骤中无氧碳化的气氛包括氮气、惰性气体中的一种或多种；所述无氧碳化处理的温度为500...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑华，陈钊，张子龙，肖瑜，龙威，
申请(专利权)人：广东石油化工学院，桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44