[發明專利]一種復合包覆型管狀結構材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201410181218.1
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號: CN105080486B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 馮英杰;張明森;姜健準
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02;B01D53/94;B01J31/26;B01J35/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 王崇,李婉婉

1.一種復合包覆型管狀結構材料，其特征在于，該復合包覆型管狀結構材料含有氧化鈰納米管以及包覆在所述氧化鈰納米管上的鈰金屬有機骨架材料。

2.根據權利要求1所述的復合包覆型管狀結構材料，其中，所述復合包覆型管狀結構材料的長度為3-5微米；外徑為1-2微米；管壁厚度為200-800nm，以及包覆在所述氧化鈰納米管上的鈰金屬有機骨架材料的厚度為100-500nm。

3.根據權利要求2所述的復合包覆型管狀結構材料，其中，所述復合包覆型管狀結構材料的長度為4-5微米；外徑為1-1.5微米；管壁厚度為320-680nm，以及包覆在所述氧化鈰納米管上的鈰金屬有機骨架材料的厚度為200-400nm。

4.根據權利要求1或2所述的復合包覆型管狀結構材料，其中，所述氧化鈰納米管的橫截面呈正六邊形，且所述氧化鈰納米管的長度為3-5微米；外徑為1-2微米；管壁厚度為100-300nm。

5.根據權利要求4所述的復合包覆型管狀結構材料，其中，所述氧化鈰納米管的橫截面呈正六邊形，且所述氧化鈰納米管的長度為4-5微米；外徑為1-1.5微米；管壁厚度為120-280nm。

6.一種復合包覆型管狀結構材料的制備方法，該方法包括以下步驟：(1)將有機配體溶解于有機溶劑中形成混合溶液；(2)將氧化鈰納米管溶解于步驟(1)形成的混合溶液中發生水熱反應以形成復合包覆型管狀結構材料。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述有機配體為含有羧基或多齒配體的有機物；所述有機溶劑為二甲基甲酰胺的去離子水溶液，或乙醇的去離子水溶液。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述有機配體為對苯二甲酸或均苯三甲酸。

9.根據權利要求6所述的方法，其中，所述氧化鈰納米管的橫截面呈正六邊形，且所述氧化鈰納米管的長度為3-5微米；外徑為1-2微米；管壁厚度為100-300nm。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述氧化鈰納米管的橫截面呈正六邊形，且所述氧化鈰納米管的長度為4-5微米；外徑為1-1.5微米；管壁厚度為120-280nm。

11.根據權利要求7所述的方法，其中，所述去離子水、所述二甲基甲酰胺的用量的體積比為1：0.2-0.5；以及以20ml的二甲基甲酰胺為基準，所述有機配體的用量為0.5-1.5mmol。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，以20ml的二甲基甲酰胺為基準，所述有機配體的用量為0.8-1.2mmol。

13.根據權利要求6所述的方法，其中，在步驟(1)中，水熱反應的條件包括：溫度為80-200℃，時間為12-48小時。

14.根據權利要求13所述的方法，其中，在步驟(1)中，水熱反應的條件包括：溫度為100-180℃，時間為15-40小時。

15.根據權利要求6所述的方法，其中，所述復合包覆型管狀結構材料的長度為3-5微米；外徑為1-2微米；管壁厚度為200-800nm，以及包覆在所述氧化鈰納米管上的鈰金屬有機骨架材料的厚度為100-500nm。

16.根據權利要求15所述的方法，其中，所述復合包覆型管狀結構材料的長度為4-5微米；外徑為1-1.5微米；管壁厚度為320-680nm，以及包覆在所述氧化鈰納米管上的鈰金屬有機骨架材料的厚度為200-400nm。

17.權利要求1-5中任意一項所述的復合包覆型管狀結構材料或由權利要求6-16中任意一項所述的方法制備的復合包覆型管狀結構材料作為氣體選擇性吸附劑或催化劑的應用。