[發(fā)明專利]一種復(fù)合金屬有機(jī)骨架及制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911275003.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN113058650B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王素力;許新龍;孫公權(quán)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;C25B11/095;C25B1/04;H01M4/90
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 鄭偉健

1.一種復(fù)合金屬有機(jī)骨架，其特征在于：以鐵基金屬有機(jī)骨架MIL-xx為核，其表面生長(zhǎng)TM-CAT；包括以下步驟：

(1)MIL-xx的合成：制備Fe金屬鹽和多羧基有機(jī)配體的混合溶液，將混合溶液進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，分離產(chǎn)物得Fe基金屬有機(jī)骨架；

(2)復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備：將步驟(1)獲得的金屬有機(jī)骨架于水和DMF的混合溶劑中超聲分散，加入和過(guò)渡金屬TM鹽和2,3,6,7,10,11-六羥基三苯（HHTP），并進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，分離產(chǎn)物得復(fù)合金屬有機(jī)骨架；MIL-xx中的金屬為Fe，復(fù)合金屬有機(jī)骨架中Fe占Fe和TM總金屬含量的的摩爾百分比為30%-90%；金屬TM為Mn、Co、Ni中的一種或兩種以上。

2.如權(quán)利要求1所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架，其特征在于：MIL-xx中的金屬為Fe，復(fù)合金屬有機(jī)骨架中Fe占Fe和TM總金屬含量的的摩爾百分比為70%-90%。

3.如權(quán)利要求1或2所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架，其特征在于：TM-CAT中的配體為2,3,6,7,10,11-六羥基三苯（HHTP），具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。

4.一種權(quán)利要求1-3任一所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)MIL-xx的合成：制備Fe金屬鹽和多羧基有機(jī)配體的混合溶液，將混合溶液進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，分離產(chǎn)物得Fe基金屬有機(jī)骨架；

(2)復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備：將步驟(1)獲得的金屬有機(jī)骨架于水和DMF的混合溶劑中超聲分散，加入和過(guò)渡金屬TM鹽和2,3,6,7,10,11-六羥基三苯（HHTP），并進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，分離產(chǎn)物得復(fù)合金屬有機(jī)骨架。

5.如權(quán)利要求4所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述Fe金屬鹽為硝酸鐵、氯化鐵中的一種或兩種；有機(jī)配體為對(duì)苯二甲酸、均苯三甲酸、反式丁烯二酸中的一種或兩種以上；溶劑為DMF、甲醇或水中的一種或兩種以上的混合物；步驟(1)中所述混合溶液中Fe離子和有配體的物質(zhì)的量比例為2:1-1:2。

6.如權(quán)利要求4所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述溶劑熱反應(yīng)溫度為60-120 oC，時(shí)長(zhǎng)為8-48 小時(shí)。

7.如權(quán)利要求4所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述水和DMF的體積比為2:1-1:2；過(guò)渡金屬TM鹽為Mn、Co、Ni中的一種或兩種以上的硝酸鹽、氯化鹽、乙酸鹽中的一種或兩種以上；過(guò)渡金屬TM鹽與2,3,6,7,10,11-六羥基三苯的摩爾比為1:1。

8.如權(quán)利要求4所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述溶劑熱反應(yīng)溫度為60-90oC，時(shí)長(zhǎng)大于1小時(shí)。

9.一種權(quán)利要求1-3任一所述的復(fù)合金屬有機(jī)骨架的應(yīng)用，其特征在于：所述復(fù)合金屬有機(jī)骨架作為電解水或二次鋅空電池氧電極氧析出電催化劑。