[發明專利]一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法

有效

• 申請號: 201810441407.6
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110467707B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 趙敏堅;王思南;王彬;謝林華;李建榮
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08F212/08;C08F220/06;C08F222/06;B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法，其特征在于，以MOFs為無機相，其內部孔洞為反應環境，2種自由聚合單體為共聚合單體，通過浸泡將共聚合單體引入到MOFs的孔洞內，再經自由基引發劑誘導引發原位自由基共聚合構筑共聚物/MOFs復合物；

共聚合單體包括帶烯烴的單體和丙烯酸類的單體。

2.按照權利要求1所述的一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)制備MOFs顆粒，接著再將得到的MOFs顆粒置于有機溶劑二氯甲烷中活化，浸泡1-2天后取出自然烘干，最后放置在真空干燥箱中充分干燥后使用；

(2)將上述步驟(1)處理后的MOFs顆粒，將其放入帶有攪拌裝置的反應瓶中，接著再稱取一定量的引發劑、共聚合單體，依次加入到反應瓶中，室溫下攪拌，然后再將其加熱攪拌反應，反應完成后，通過離心分離得到沉淀物，并分別經四氫呋喃和丙酮多次洗滌后得到最終產物，在室溫下晾干，并置于真空干燥箱中過夜。

3.按照權利要求2所述的一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法，其特征在于，共聚合單體包括帶烯烴的單體和丙烯酸類的單體；MOFs顆粒為HKUST-1顆粒。

4.按照權利要求3所述的一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法，其特征在于，帶烯烴的單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯乙烯磺酸鹽；丙烯酸類的單體選自甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯。

5.按照權利要求4所述的一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)稱取一定量的硝酸銅和對苯三甲酸，放入含有甲醇溶液的三口瓶中，并超聲使其完全溶解，然后在室溫下反應24h，反應完成后，經過濾收集藍色的顆粒沉淀物，即為HKUST-1顆粒，接著再將得到的HKUST-1顆粒置于二氯甲烷的溶液中，浸泡1-2天后取出自然烘干；最后放置在50℃的真空干燥箱中過夜，待充分干燥后使用；

(2)稱取一定量上述活化處理后的HKUST-1顆粒，將其放入帶有磁子的單口圓底燒瓶中；接著再稱取一定量的偶氮二異丁腈、苯乙烯和甲基丙烯酸，依次加入到圓底燒瓶中，室溫下攪拌24h；然后再將其移入到70℃的油浴中，反應6-10h；反應完成后，通過離心分離得到沉淀物，并分別經四氫呋喃和丙酮三次洗滌后得到最終產物，在室溫下晾干，并置于50℃的真空干燥箱中過夜。

6.按照權利要求5所述的一種有效提高MOFs水穩定性和氨氣吸附性能的改性方法，其特征在于，苯乙烯與甲基丙烯酸的摩爾比為2:1；偶氮二異丁腈引發劑的用量為共聚合單體總量的0.2-3％。

7.權利要求1-6任一項所述的方法制備得到的MOFs材料。

8.權利要求1-6任一項所述的方法制備得到的MOFs材料的應用，在氨氣穿透吸附中的應用。