[發明專利]埃洛石改性復合材料的制備

在審

• 申請號: 201611056970.9
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN108097327A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 王絢
• 申請（專利權）人: 山東高潔環保科技有限公司
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26
• 代理公司: 煙臺上禾知識產權代理事務所(普通合伙) 37234
• 代理人: 劉志毅

本發明涉及埃洛石改性復合材料的制備，包括：稱取3.0g埃洛石，加入75?90mL無水乙醇，3?5g去離子水，80℃回流1?3h后，加入3.0gKH?570，反應24h后，用無水乙醇洗滌3次，80℃干燥，即可獲得接枝雙鍵的埃洛石；稱取1.25g Zn(NO3)2·6H2O，0.25g氨基對苯二甲酸溶解在33mLDMF中，0.1g、0.25g和0.5g羧基化埃洛石，將所得懸浮液超聲20min后轉移反應釜中，100℃靜置34h。離心收集，60?80℃干燥24?36h，制得IRMOF?3/COOH?HNT復合材料。

技術領域

本發明涉及埃洛石改性復合材料的制備，屬于合成化學領域。

背景技術

金屬有機骨架材料(MOFs)是由金屬離子和有機配體(一般含羧基和N原子)通過配位鍵、氫鍵等弱分子間作用力構筑的一類新型多孔材料，受到人們廣泛關注。與傳統多孔材料相比，MOFs擁有豐富的空間拓撲結構、更高的比表面積。其結構具有可設計性和易功能化等特點，在氣體吸附分離、催化、藥物傳輸等領域具有廣闊的應用。目前，對這類材料的研究主要集中制備出結構新穎的晶體，對其的實際應用缺少研究。這是由MOFs本身的水熱穩定性薄弱，耐酸堿性差限制的。為滿足MOFs在實際應用中的需要，提高材料穩定性成為關注的重點。如何克服MOFs的結構缺陷，又能保留MOFs的高孔隙率和結構多樣性，是近年來研究的熱點之一。常用的復合組分有石墨烯、碳納米管、過渡金屬氧化物、納米顆粒等。制備方法常為一鍋法，即把復合組份加到MOFs前驅體中，一鍋制得復合材料。目前，把MOFs與無機材料復合化，發揮二者的協同作用，賦予MOFs新功能，以此改善MOFs結構，可擴大MOFs的實際應用。

埃洛石是一種天然管狀硅酸鹽礦物，結構上由1:1型結構單元層的二八面體型組成。結構特點決定了埃洛石中存在大量孔道，表面有Si-OH，且帶負電荷，有好的耐熱和耐酸堿性，吸水性高，比表面積大，是理想的催化劑和制備雜化材料的無機載體。為此，本論文以埃洛石為復合組分，通過水熱法制備出IRMOF-3/HNT復合材料。在此基礎上，研究了IRMOF-3/HNT復合材料可見光催化降解甲基橙的性能，考察了光降解時間，羧基化埃洛石含量，復合材料煅燒溫度對甲基橙降解的影響，實驗結果表明復合埃洛石后，IRMOF-3對甲基橙的可見光降解性能提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供埃洛石改性復合材料的制備，技術方案如下：稱取3.0g埃洛石，加入75-90mL無水乙醇，3-5g去離子水，80℃回流1-3h后，加入3.0g KH-570，反應24h后，用無水乙醇洗滌3次，80℃干燥，即可獲得接枝雙鍵的埃洛石；稱取1.25gZn(NO3)2·6H2O，0.25g氨基對苯二甲酸溶解在33mL DMF中，0.1g、0.25g和0.5g羧基化埃洛石，將所得懸浮液超聲20min后轉移反應釜中，100℃靜置34h。離心收集，60-80℃干燥24-36h，制得IRMOF-3/COOH-HNT復合材料。

本發明的有益效果是：制備工藝簡易環保，成本低，適用范圍廣。

具體實施方式

實施例1

稱取3.0g埃洛石，加入75mL無水乙醇，3g去離子水，80℃回流1h后，加入3.0g KH-570，反應24h后，用無水乙醇洗滌3次，80℃干燥，即可獲得接枝雙鍵的埃洛石；稱取1.25gZn(NO3)2·6H2O，0.25g氨基對苯二甲酸溶解在33mL DMF中，0.1g、0.25g和0.5g羧基化埃洛石，將所得懸浮液超聲20min后轉移反應釜中，100℃靜置34h。離心收集，60℃干燥24h，制得IRMOF-3/COOH-HNT復合材料。