一种MOFs基木材衍生膜及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种MOFs基木材衍生膜及其制备方法和应用，衍生膜包括载体部分以及催化部分，在木材上原位合成MOFs，衍生得到MOFs基木材衍生膜，没有粘接剂的使用，且保持材料稳定，衍生后的石墨化程度的增加加快了电子在材料内部的传输，加快金属活性位点产生·OH速率，提高材料电催化性能，对水体中抗生素类新污染物有90％以上去除率，MOFs基木材衍生膜可以进行自清洁，延长其使用寿命，有利于膜的多次使用，MOFs基木材衍生膜通过外加电场辅助对水体中新污染物进行有效去除，MOFs基木材膜衍生制备容易，原料易获取，克服了MOFs基材料导电性差、不稳定、易团聚的缺点，在水处理过程有着优异的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电催化和水处理，特别是涉及一种mofs基木材衍生膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、目前，抗生素类新污染物作为一种抗菌药物被广泛应用，但是，抗生素的生物利用率极低，这意味着大量的抗生素在使用后会被排入环境中，引起细菌耐药性问题。由于其分子量过小，现有的分离技术无法在水体中对其进行有效分离，需要用催化的手段去除水中抗生素。电催化是目前被广泛认同的一种有效降解抗生素的方法，通过氧化还原过程将抗生素逐步降解以达到去除的效果。

2、mofs具有比表面积大，活性位点分散，孔隙率高等优点，在吸附、催化、分离等领域有着广泛的应用前景。不过，mofs自身有着稳定性较差、导电不佳等缺点；同时，mofs常以粉末形式存在，这使得mofs在实际应用中有着诸多局限。因此，需要将mofs负载在合适的载体上以发挥mofs的优势，在保持mofs自身晶体结构的同时避免团聚。

3、木材基生物质材料在地球有着大量的储备，易于获得，同时有着独特的分层多孔结构，有利于物质与电子传递。并且，木材主要由纤维素、半纤维素组成，其中丰富的含氧官能团十分有利于mofs的分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种MOFs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于，具体工艺条件为：

2.根据权利要求1所述的一种MOFs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于，所述第一步具体步骤为：将木膜在20％NaOH溶液中浸泡2h进行活化，去离子水反复冲洗，直到冲洗液pH在8～9，而后-60℃冷冻干燥12h，以去除木膜中部分木质素暴露更多含氧官能团并获得粗糙的木膜表面，同时在木膜中形成更多孔道结构，有利于金属元素及配体与木膜的相互作用，得到M1。

3.根据权利要求2所述的一种MOFs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于，所述第二步具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的一种MOFs基木...

【技术特征摘要】

1.一种mofs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于，具体工艺条件为：

2.根据权利要求1所述的一种mofs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于，所述第一步具体步骤为：将木膜在20％naoh溶液中浸泡2h进行活化，去离子水反复冲洗，直到冲洗液ph在8～9，而后-60℃冷冻干燥12h，以去除木膜中部分木质素暴露更多含氧官能团并获得粗糙的木膜表面，同时在木膜中形成更多孔道结构，有利于金属元素及配体与木膜的相互作用，得到m1。

3.根据权利要求2所述的一种mofs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于，所述第二步具体步骤为：

4.根据权利要求3所述的一种mofs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于：将负载mofs的木膜m3在管式炉中400～800℃碳化处理2h，衍生得到mofs基木材衍生膜。

5.根据权利要求3所述的一种mofs基木材衍生膜的制备方法，其特征在于：反应得到m2的反应温度为120℃，反应时间为2h；反应得到负载mofs的木膜m3的温度为120℃，反应时间为48h。

6.根据权利要求4所述的mofs基木材衍生膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹中龙，王健成，杨维本，寇元霞，马艺菲，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：