中空铁基金属有机框架材料和铁掺杂的碳氮纳米材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种中空铁基金属有机框架材料和铁掺杂的碳氮纳米材料及制备方法，该铁基金属有机框架材料具有中空的八面体结构且具有较高的比面积，不仅如此，该铁基金属有机框架材料在热解后，中空的八面体结构能够得以保留，而不会出现常规的MOFs在热解后坍塌的现象，使得该热解后的纳米材料即铁掺杂的碳氮纳米材料依然具有中空的结构，具有较高的比表面积。在电催化应用中，铁掺杂的碳氮纳米材料显示半波电位E

【技术实现步骤摘要】
中空铁基金属有机框架材料和铁掺杂的碳氮纳米材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米材料，具体地，涉及一种中空铁基金属有机框架材料和铁掺杂的碳氮纳米材料及制备方法。

技术介绍

[0002]金属
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有机骨架结构(MOFs)以其金属离子和有机配体的交替构建三维可调及高度多孔的结构而引起了人们广泛的研究兴趣。基于这些特性，MOFs及其衍生材料在气体吸附、分离、催化、药物传递等领域得到了广泛的应用。此外，通过调节MOFs的尺寸和形态，可以增强催化性能和获得一些非常规功能。例如，中空MOFs及其衍生材料在药物传递和选择性催化方面表现出更好的性能。与固体材料相比，中空结构纳米材料具有一些独特的特性如低密度、高表面积、节省材料等特点，可广泛应用于许多重要领域。因此，需要合理设计能够控制最终产物的结构和形貌的MOFs合成工艺。
[0003]近年来，以MOFs为前体合成多孔金属氧化物、碳/金属复合材料和单原子材料得到了广泛的研究。尽管与传统材料相比MOFs衍生材料表现出了一些优势，但是，具体到应用方面，常规MOFs热解后所得的金属掺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中空铁基金属有机框架材料，其特征在于，该铁基金属有机框架材料的粒度范围为470
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530nm，比表面积为155
‑
165m2/g；其中，该铁基金属有机框架材料具有中空的结构。2.根据权利要求1所述的中空铁基金属有机框架材料，其中，该铁基金属有机框架材料的孔径为2.8
‑
3.8nm；优选地，该铁基金属有机框架材料具有中空的八面体结构。3.一种中空铁基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括将质量比为1:1.5
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2.5的Fe
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MOFs和六亚甲基四胺在有机溶剂中加热反应的步骤。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，Fe
‑
MOFs和六亚甲基四胺的质量比为1:1.8
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2.2；优选地，加热反应的条件包括：温度为150
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190℃；和/或，时间为15
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25h；优选地，Fe
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MOFs通过以下方式得到：将质量比为1
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2:1的三氯化铁与对苯二甲酸分散于二甲基甲酰胺和乙醇混合溶剂中，于130
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170℃下反应2
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4h，经清洗、干燥后得到；进一步优选地，二甲基甲酰胺和乙醇的体积比为3
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5:1；进一步优选地，混合溶剂中三氯化铁的质量浓度为6
‑
14g/L。5.一种铁掺杂的碳氮纳米材料，其特征在于，该铁掺杂的碳氮纳米材料的粒度范围为220
‑
280nm，比表面积为175
‑
195m2/g；其中，该铁掺杂的碳氮纳米材料具有中空的结构。6.根据权利要求5所述的铁掺杂的碳氮纳米材料，其中，该铁掺杂的碳氮纳米材料孔径为2.5
‑
4nm；优选地，该铁掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘研，毛俊杰，董盼盼，郑亚敏，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：