[發明專利]一種ZIF-8@TiO2 有效
| 申請號： | 202110617594.0 | 申請日： | 2021-06-03 |
| 公開（公告）號： | CN113413877B | 公開（公告）日： | 2022-11-08 |
| 發明（設計）人： | 張曉濤;張萬奇;王喜明;邵亞麗;劉哲辰;盛顯良;安宇宏;胡子雛;王強 | 申請（專利權）人： | 內蒙古農業大學 |
| 主分類號： | B01J20/22 | 分類號： | B01J20/22;B01J20/30;B01J31/38;B01J35/00;B01J35/10;C02F1/28;C02F1/30;C02F101/30 |
| 代理公司： | 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227 | 代理人： | 王曉麗 |
| 地址： | 010018 內蒙古自*** | 國省代碼： | 內蒙古;15 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 zif tio base sub | ||
1.一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，所述材料為摻雜稀土金屬Gd的TiO2與金屬-有機框架材料ZIF-8復合材料，其特征在于，所述復合材料中的比表面積為180-230m2/g，其中Gd離子高度分散于TiO2中，所述復合材料在紫外光照條件下，對中性紅溶液的降解效率大于93%，使用3次后復合材料催化效率能夠達到81.16%；
所述復合材料通過如下步驟制備：
(1)制備TiO2-Gd：
（a）制備A液：在無水乙醇中加入去離子水、冰乙酸和聚乙二醇400，在A液中加入一定質量的Gd (NO3)3 · 6H2O ，將混合溶液攪拌均勻，磁力攪拌20-30min；
制備B液：取鈦酸四丁酯緩慢加入無水乙醇中，攪拌均勻, 磁力攪拌20-30min；
（b）將A液緩慢滴入B液中，劇烈攪拌，顏色由乳白色變為淡黃色，密封溶膠于燒杯中，在陰暗處陳置形成軟彈狀固體凝膠；
（c）撤去密封膜的固體凝膠放置于真空干燥箱中干燥，形成黃色顆粒狀晶體，制備成干凝膠，將干凝膠放置于研缽中進行研磨，研磨至粉末；
（d）研磨完成的粉末放置于坩堝中，將盛有樣品的坩堝放置于箱式爐中進行煅燒處理，自然冷卻，過篩；
（2）制備ZIF-8@TiO2-Gd：
將六水硝酸鋅與2-甲基咪唑加入N,N-二甲基甲酰胺，同時加入已經制備完成的TiO2-Gd，室溫下超聲20-30min，形成混合液，將所述混合液置于不銹鋼高壓反應釜中，于電熱鼓風干燥箱中130-150℃保溫24-36h后，取出反應釜內的黃色固體，洗滌、離心、干燥、研磨，獲得ZIF-8@TiO2-Gd。
2.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述步驟（a）中無水乙醇:去離子水：冰乙酸：聚乙二醇400的體積比為10:(2-3):(4-6):(0.5-1.5)。
3.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述Gd元素摻雜于TiO2的摩爾比為0.1-2%。
4.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述步驟（b）中攪拌時間為1-3h，陳置時間為18-30h；步驟（c）中干燥溫度為80-120℃，時間為18-36h，步驟（d）中的過篩為150-300目，煅燒溫度為350-450℃。
5.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述六水硝酸鋅：2-甲基咪唑：N,N-二甲基甲酰胺的質量比為450-500:100-120:30-40。
6.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述TiO2-Gd的加入量為0.1-0.4g。
7.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述步驟（2）電熱鼓風中干燥箱程序升溫，程序溫度為：以5-8℃/min升溫到130-150℃，保溫24-36h再以0.4-0.5℃/min的速率降至室溫。
8.如權利要求1所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料，其特征在于，所述洗滌為DMF洗滌，所述干燥為50-70℃真空干燥箱中干燥4-6 h。
9.如權利要求1-8任意一項所述的一種ZIF-8@TiO2-Gd復合材料的應用，其特征在于，所述復合材料為吸附-光催化材料，并用于有機染料的催化降解。
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