[發明專利]一種鎳團簇及Ni@MOFs復合材料的合成方法

在審

• 申請號: 201811205092.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN109317204A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 劉伶俐;梁德偉;吳云;胡磊;王黎麗
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: B01J31/16
• 分類號: B01J31/16;B01J35/02
• 代理公司: 合肥九道和專利代理事務所(特殊普通合伙) 34154
• 代理人: 胡發丁

1.一種鎳團簇的合成方法，其特征在于，包括如下操作：

A01：將UIO-66-NH₂、NiCl₂.6H₂O、叔丁基硫醇、硼氫化鈉混合反應合成得到Ni₁₄(S-t-Bu)₁₈@UIO-66-NH₂復合材料；

A02：將Ni₁₄(S-t-Bu)₁₈@UIO-66-NH₂復合材料在稀硫酸溶液中浸泡除去UIO-66-NH₂、純化后即可制得Ni₁₄金屬納米團簇。

2.根據權利要求1所述鎳團簇的合成方法，其特征在于，步驟A01中UIO-66-NH₂與NiCl₂.6H₂O添加的摩爾比為1:(5-10)；UIO-66-NH₂與叔丁基硫醇添加的摩爾比為1:35，UIO-66-NH₂與硼氫化鈉添加的摩爾比為1:1.3。

3.根據權利要求1所述鎳團簇的合成方法，其特征在于，步驟A01中UIO-66-NH₂由ZrCl₄、2-氨基對苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺混合反應合成得到。

4.根據權利要求1所述鎳團簇的合成方法，其特征在于，步驟A01的具體操作為：先將UIO-66-NH₂溶于溶劑A中，再加入NiCl₂.6H₂O攪拌混合使得鎳離子進入金屬有機框架中，隨后再加入叔丁基硫醇，冰水浴攪拌反應4～6h，攪拌反應結束后加入硼氫化鈉的乙醇溶液，繼續攪拌反應23～24h，然后離心回收得沉淀物A，將沉淀物A旋轉蒸發除去未反應的配體和副產物后即可制得Ni₁₄(S-t-Bu)₁₈@UIO-66-NH₂復合材料。

5.根據權利要求1所述鎳團簇的合成方法，其特征在于，步驟A02的具體操作為：將Ni₁₄(S-t-Bu)₁₈@UIO-66-NH₂復合材料在稀硫酸溶液中浸泡除去UIO-66-NH₂，離心處理回收得沉淀物B，將沉淀物B用溶劑B進行溶解，離心處理回收上清液，然后將上清液旋轉蒸發除去溶劑得到粗產物，然后用甲醇對粗產物進行純化制得Ni₁₄金屬納米團簇。

6.根據權利要求3所述鎳團簇的合成方法，其特征在于，制取UIO-66-NH₂反應中ZrCl₄與2-氨基對苯二甲酸添加的摩爾比為1:1，ZrCl₄與N,N-二甲基甲酰胺添加的摩爾比為1:(1-2)。

7.根據權利要求6所述鎳團簇的合成方法，其特征在于，UIO-66-NH₂合成的具體操作為：先將ZrCl₄、2-氨基對苯二甲酸超聲溶解到N,N-二甲基甲酰胺中，并將其放置到聚四氟乙烯內襯的反應釜中，密封加熱反應，反應結束后冷卻并離心回收得沉淀物C，先采用N,N-二甲基甲酰胺洗滌沉淀物C，然后再用甲醇洗滌直到N,N-二甲基甲酰胺完全被甲醇取代，烘干后即可制得UIO-66-NH₂。

8.根據權利要求4所述鎳團簇的合成方法，其特征在于：溶劑A為四氫呋喃和甲醇的混合液，溶劑B為二氯甲烷或甲醇。