【技术实现步骤摘要】
一种高强高韧MOF玻璃的制备方法及其所制备的MOF玻璃
[0001]本专利技术涉及一种高强高韧MOF玻璃的制备方法及其所制备的MOF玻璃,属于金属有机框架材料制备
技术介绍
[0002]金属有机框架(Metal
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Organic Framework,简称MOF)是指由含氧、氮等的多齿有机配体与过渡金属离子自组装而成的,有特殊孔道结构的类沸石骨架材料。它们具有孔隙率高、比表面积大、密度小,孔径结构、组成和功能设计可调等优点,可以用来运输清洁能源和吸附二氧化碳等,对实现碳中和、缓解气候变暖有重要的作用。然而,MOF材料携带和运输不方便,且强度不高。MOF玻璃在一定程度上能够缓解以上问题,但MOF玻璃属于脆性材料,严重限制了应用中的可靠性和耐久性,比如在高压或高应力应用场合(管道、压力容器等),传统MOF玻璃由于强度低且脆容易导致在使用过程中失效。因此,如何制备高强高韧的MOF玻璃是现在亟需解决的一大难题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的专利技术目的是解决现有技术中MOF玻璃可靠 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强高韧MOF玻璃的制备方法,其步骤如下:S1、按照以下质量百分比准备制备原料:10%
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15%六水硝酸钠、70%
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75%咪唑、10%
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15%苯并咪唑,采用溶剂热合成法制备粉体MOF;S2、通过热等静压成型将粉体MOF压缩为块体MOF玻璃,所述热等静压成型在真空条件下进行,热等静压成型的压力为P,P=30MPa
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50MPa,温度为T2,T2=750K
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850K;S3、采用聚焦离子束在块体MOF玻璃表面制备微型圆柱阵列,即完成高强高韧MOF玻璃的制备;所述微型圆柱阵列中微型圆柱的高度为0.3um
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2um,直径为100nm
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500nm,微型圆柱阵列的密度为每1mm2内1700
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3600个微型圆柱。2.根据权利要求1所述的一种高强高韧MOF玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤S1制备原料中各组分的质量百分比为:12%
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13%六水硝酸钠、72%
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74%咪唑、11.5%
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13.5%苯并咪唑。3.根据权利要求1所述的一种高强高韧MOF玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤S1溶剂热合成法所用溶剂为N,N
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二甲基甲酰胺,溶剂热合成法的反应温度为T1,T1=120℃
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140℃。4.根据权利要求3所述的一种高强高韧MOF玻璃的制备方法,其特征在于:所述步骤S1采用溶剂热合成法制备粉体MOF的具体操作是:s11、将制备原料和N,N
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二甲基甲酰胺加入水热瓶中,超声分散并搅拌至充分溶解,得到混合溶液;s12、加热混合溶液至反应温度T1并保温24h
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48h,然后移除N,N
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二甲基甲酰胺,得到粉体MOF;s13、依次采用N,N
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二甲基甲酰胺和二氯甲烷...
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