[發明專利]一種超穩定MOFs基多孔海綿的制備方法、產品及應用

在審

• 申請號: 202011056571.9
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112295603A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 余德游;徐李聰;吳明華;楊濤語;李超
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B01J31/16
• 分類號: B01J31/16;B01J31/06;B01J35/04;B01J35/10;C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 杭州知閑專利代理事務所(特殊普通合伙) 33315
• 代理人: 黃燕

1.一種超穩定MOFs基多孔海綿的制備方法，其特征在于，包括：以海綿體為載體，采用聚偏氟乙烯在載體和金屬有機框架材料表面成膜將金屬有機框架材料網固于海綿體空腔內形成超穩定的MOFs基多孔海綿。

2.根據權利要求1所述的超穩定MOFs基多孔海綿的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將金屬有機框架材料分散于有機溶劑I中，得金屬有機框架材料懸濁液；

(2)將聚偏氟乙烯溶解于有機溶劑II中，得聚偏氟乙烯溶液；

(3)將所述金屬有機框架材料懸濁液加入到所述聚偏氟乙烯溶液中，得金屬有機框架材料/聚偏氟乙烯的混合分散液；

(4)將海綿體浸漬于所述混合分散液中，浸潤完成后，取出海綿體，去除表面的所述混合分散液，烘干，得所述超穩定MOFs基多孔海綿。

3.根據權利要求1所述的超穩定MOFs基多孔海綿的制備方法，其特征在于，所述金屬有機框架材料為MIL-53(Fe)、MIL-88A(Fe)、MIL-88B(Fe)、MIL-100(Fe)、MIL-101(Fe)、UiO-66、UiO-66-NH₂、UiO-67、ZIF-8、ZIF-67和HKUST-1中的一種或多種；

所述海綿體為三聚氰胺海綿、聚氨酯海綿、乙丙橡膠海綿、丁苯橡膠海綿、丁腈橡膠海綿、氯丁橡膠海綿中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的超穩定MOFs基多孔海綿的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑I選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的一種或多種；所述金屬有機框架材料懸濁液中金屬有機框架材料與有機溶劑I的質量體積比為10～300mg/mL；所述有機溶劑II選自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜中的一種或多種；所述聚偏氟乙烯的分子量為50～200萬；所述聚偏氟乙烯溶液中，聚偏氟乙烯與有機溶劑II的質量體積比為2～80mg/mL。

5.根據權利要求1所述的超穩定MOFs基多孔海綿的制備方法，其特征在于，所述混合分散液中所述金屬有機框架材料懸濁液與所述聚偏氟乙烯溶液的體積比為1：(1～10)；步驟(4)中，烘干溫度為120～160℃，烘干時間為0.5～3h。

6.一種超穩定MOFs基多孔海綿，其特征在于，由權利要求1～5中任一項所述的制備方法制得。

7.一種如權利要求6中所述的超穩定MOFs基多孔海綿在降解有機廢水中污染物中的應用。

8.根據權利要求7所述的應用，其特征在于，所述超穩定MOFs基多孔海綿在污染物降解反應中用作催化劑，所述污染物與所述超穩定MOFs基多孔海綿的重量比為1：(1～10)；污染物濃度為30～300ppm。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，所述超穩定MOFs基多孔海綿在污染物降解反應中用作臭氧催化劑或Fenton催化劑。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述超穩定MOFs基多孔海綿作為臭氧催化劑時，臭氧氣體濃度為10～50mg L^-1，流速為20～100mL min^-1；所述超穩定MOFs基多孔海綿用作Fenton催化劑時，過氧化氫濃度為5～20mmol/L，pH值為3～7，污染物濃度為50～200ppm。