一种具有超疏水壳的MOFs衍生材料及其制备方法和应用技术

技术编号:44424740 阅读:20 留言:0更新日期:2025-02-28 18:39
本发明专利技术属于多孔材料的制备技术领域,尤其涉及一种具有超疏水壳的MOFs衍生材料及其制备方法和应用,本发明专利技术通过炭化活化工艺,壳层MOFs能够转化为具有高度石墨化的碳壳层,同时内部保留并优化了多级孔道结构,从而成功制备出具有超疏水特性的MOFs衍生材料。这一超疏水壳层不仅增强了材料的抗湿性,还能有效提升气体分子的吸附选择性,而内部的多级孔结构则极大地增加了材料的比表面积,为气体分子的吸附提供了丰富的活性位点。本发明专利技术为气体吸附与分离领域提供了一种新型高效材料,其独特的结构特性和优异的性能表现,预示着在高纯度气体制备、环境治理、能源存储等多个领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多孔材料的制备,尤其涉及一种具有超疏水壳的mofs衍生材料及其制备方法和应用。


技术介绍

1、vocs(volatile organic compounds)即挥发性有机化合物,是一类常见的大气污染物。vocs是导致城市灰霾和光化学烟雾的重要前体物,主要来源于煤化工、石油化工、油漆生产、化纤行业、金属涂装、化学涂料、制鞋制革、包装印刷、日用品生产、轮胎制造等行业。绝大多数vocs都具有恶臭或刺激性气味,人体接触会引起感官不适,严重影响人们的生活质量。vocs成分复杂,气味特殊,具有毒性、刺激性和致畸性等致癌作用。vocs及其在大气中形成的半挥发性有机物,将会发生光化学污染,最终形成臭氧、pm2.5。

2、石墨化碳因孔径大、疏水性能好、热稳定性和吸附性能高、脱附再生能力强,在vocs吸附领域有着广阔的发展和研究前景。传统方法制备石墨化碳需要在高温条件下,一般高于2000℃。虽然这种方法可以合成石墨化碳,但反应过程耗能大,成本高。然而石墨化是一种由非晶态向晶态转变的固相反应,这种转变阻力很大,容易形成亚稳态,因此,碳不容易石墨化。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有超疏水壳的MOFs衍生材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述Al(NO3)3.9H2O、乙酸钠及去离子水的质量比为(1.8~2.5):1:(15~20)。

3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述搅拌反应为室温搅拌5~10h。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述铝金属簇、Fe(NO3)3.9H2O、均苯三甲酸、SAPO-34分子筛、乙酸和去离子水的质量比为(1.5~3):1:(1.6~2.7):(0.1~0.2):(1...

【技术特征摘要】

1.一种具有超疏水壳的mofs衍生材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述al(no3)3.9h2o、乙酸钠及去离子水的质量比为(1.8~2.5):1:(15~20)。

3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述搅拌反应为室温搅拌5~10h。

4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述铝金属簇、fe(no3)3.9h2o、均苯三甲酸、sapo-34分子筛、乙酸和去离子水的质量比为(1.5~3):1:(1.6~2.7):(0.1~0.2):(1~2):(30~60)。

5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述水热合成的条件为150~180℃下反应5-10h。

6.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述乙醇浸洗的次...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙雪娇黄展鸿黄新宇贺俊杰周泽武赖嘉蓉陈佳瑶陈小恒陈妍熹李冠良
申请(专利权)人:广东轻工职业技术大学
类型:发明
国别省市:

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