一种ZIF-8基超疏水MOF及其制备方法和应用技术

技术编号:43946637 阅读:53 留言:0更新日期:2025-01-07 21:35
本申请涉及金属有机框架功能材料技术领域,公开了一种ZIF‑8基超疏水MOF及其制备方法和应用。ZIF‑8基超疏水MOF通过如下方法制备:以2‑甲基咪唑和含氟配体FL作为混合配体,与Zn离子进行配位反应,得到ZIF‑8‑FL材料;将ZIF‑8‑FL材料在缚酸剂的作用下与修饰剂进行接枝修饰,即得ZIF‑8基超疏水MOF;其中,所述修饰剂为烷基酰氯或含氟酸酐。本申请通过引入混合配体以及接枝修饰制备ZIF‑8基超疏水MOF,工艺简单、成本低廉,适合大规模生产;本申请制备的ZIF‑8基超疏水MOF在酸性环境中具有高化学稳定性和优异的疏水性能,避免了常规MOFs材料易降解的缺陷;其在油水分离过程中具有卓越的分离效率和选择性,能够有效分离多种复杂体系中的油水混合物,具有广阔的市场应用前景和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及金属有机框架功能材料,具体涉及一种zif-8基超疏水mof及其制备方法和应用。


技术介绍

1、油水分离技术在环境保护和工业生产中具有重要意义,尤其是在处理工业废水、油田废水及海洋溢油等复杂体系时,快速高效的油水分离技术尤为重要。

2、目前,油水分离常用的油水分离材料包括膜材料、吸附材料和超疏水材料等。然而,传统的油水分离材料在酸性条件下稳定性较差,容易受到腐蚀或发生降解,从而导致分离效率下降。此外,部分油水分离材料制备工艺复杂、成本高昂,限制了其在实际应用中的推广。

3、金属有机框架材料(mofs)因其高比表面积、可调节孔径和良好的化学稳定性,近年来受到广泛关注。其中,zif-8是一种基于锌的mof材料,具有独特的沸石类拓扑结构,且结构稳定性高,在油水分离领域展现出一定的应用潜力。然而,现有的zif-8材料在酸性环境中的稳定性仍有待提高,同时其疏水性能也需进一步增强,以适应更为复杂的油水分离条件。

4、基于此,开发一种在酸性条件下具有优异稳定性和疏水性能的zif-8基金属有机框架材料显得尤为必要。

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【技术保护点】

1.一种ZIF-8基超疏水MOF,其特征在于,通过如下方法制备:

2.根据权利要求1所述的ZIF-8基超疏水MOF,其特征在于,所述含氟配体FL的化学结构如式(1)所示:

3.根据权利要求1所述的ZIF-8基超疏水MOF,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的ZIF-8基超疏水MOF,其特征在于,所述缚酸剂为三乙胺或吡啶。

5.根据权利要求1所述的ZIF-8基超疏水MOF,其特征在于,所述含氟配体FL在混合配体中的摩尔百分比为5~20%。

6.权利要求1所述的ZIF-8基超疏水MOF的制备方法,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种zif-8基超疏水mof,其特征在于,通过如下方法制备:

2.根据权利要求1所述的zif-8基超疏水mof,其特征在于,所述含氟配体fl的化学结构如式(1)所示:

3.根据权利要求1所述的zif-8基超疏水mof,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的zif-8基超疏水mof,其特征在于,所述缚酸剂为三乙胺或吡啶。

5.根据权利要求1所述的zif-8基超疏水mof,其特征在于,所述含氟配体fl在混合配体中的摩尔百分比为5~20%。

6.权利要求1所述的zif-8...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡威夏新朝杨槐杨洲刘家乐喻以诺肖怡娴
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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