[發明專利]多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201911101801.6
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110922604B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 吳一楠;李風亭;陳倩;馮凌宇;符家瑞
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C08G83/00
• 分類號: C08G83/00;B01J31/22;B01J35/10;B01J20/22;B01J20/30
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 許耀

1.一種多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，該方法通過將鈷鹽和有機配體溶于溶劑中，并在有機配體加入前或有機配體加入后將造孔劑加入，反應得到多級孔金屬有機骨架材料ZIF-67，即為所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料，所述的造孔劑包括硼氫化鈉和硼氫化鉀中的至少一種；所述的溶劑包括甲醇或去離子水。

2.根據權利要求1所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將鈷鹽和有機配體溶于溶劑中，充分混合并攪拌反應；

(2)一定時間后向步驟(1)得到的反應液中加入一定量的造孔劑，繼續攪拌反應一段時間，進行固液分離，得到粗產物；

(3)將步驟(2)得到的粗產物用甲醇洗滌，干燥后得到多級孔金屬有機骨架材料ZIF-67，即為所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料。

3.根據權利要求1所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(a)將鈷鹽溶于溶劑中形成鈷鹽溶液，鈷鹽溶液中加入造孔劑，攪拌混合；

(b)一定時間后向步驟(a)的混合溶液中加入有機配體，攪拌反應一定時間，進行固液分離，得到粗產物；

(c)將步驟(b)得到的粗產物用甲醇洗滌，干燥后得到多級孔金屬有機骨架材料ZIF-67，即為所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料。

4.根據權利要求1所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于：

所述的鈷鹽包括氯化鈷、硝酸鈷或醋酸鈷；

所述的有機配體包括咪唑、2-甲基咪唑或4-甲基咪唑；

所述的鈷鹽與有機配體的摩爾比為1:(1～20)。

5.根據權利要求4所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，所述的有機配體為2-甲基咪唑。

6.根據權利要求1所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，鈷鹽和有機配體的質量與溶劑的體積之比為1g:10～40mL。

7.根據權利要求6所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，所述的溶劑為甲醇。

8.根據權利要求1所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，造孔劑的濃度為1～10g/L。

9.根據權利要求8所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，造孔劑的濃度為1～7.5g/L。

10.根據權利要求1所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，反應溫度為20～50℃。

11.根據權利要求10所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的制備方法，其特征在于，反應溫度為25～50℃。

12.如權利要求1～11任一所述的制備方法得到的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料。

13.如權利要求12所述的多級孔結構鈷基金屬有機骨架材料的應用，其特征在于，將其應用于溫室氣體二氧化碳的吸附、活化過一硫酸鹽降解有機污染物阿特拉津或中空結構四硫化三鈷的可控合成。