[發(fā)明專利]一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料及其制備方法與應(yīng)用

在審

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113908809A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉薇;程國娥;柯漢忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01D53/02;B01J20/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1、將活性炭與DMF混合，超聲分散均勻，得活性炭懸浮液；

S2、向步驟S1得到的活性炭懸浮液中加入MOF原材料和有機(jī)配體，攪拌均勻，得混合物；

S3、將步驟S2得到的混合物進(jìn)行恒溫加熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，離心，棄掉上清液，得到復(fù)合吸附材料；

S4、將步驟S3得到的復(fù)合吸附材料進(jìn)行洗滌、純化和干燥，得到活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料。

2.如權(quán)利要求1所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S1中，活性炭的孔徑分布不大于2nm，活性炭占所述活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的質(zhì)量份數(shù)為70～95份。

3.如權(quán)利要求2所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S1中，活性炭包括木質(zhì)活性炭、煤質(zhì)活性炭、椰殼活性炭和生物質(zhì)活性炭中的任一種。

4.如權(quán)利要求2所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S2中，MOF原材料占所述活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的質(zhì)量份數(shù)為5～30份；所述MOF原材料、有機(jī)配體和溶劑的摩爾體積比為1-3mol：1-2mol：15-30mL。

5.如權(quán)利要求4所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S2中，MOF原材料包括MIL-100、MIL-101、MIL-53、UiO-66、UiO-67、MOF-199、ZIF-8和ZIF-25中的任一種。

6.如權(quán)利要求5所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S2中，有機(jī)配體包括對苯二甲酸、均苯三甲酸、4,4’-聯(lián)苯二甲酸和2-甲基咪唑中的任一種。

7.如權(quán)利要求4所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S3中，恒溫加熱反應(yīng)的溫度為80℃～220℃，恒溫加熱反應(yīng)的時間不少于8h。

8.如權(quán)利要求7所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的制備方法，其特征在于：步驟S4中，洗滌使用的溶劑包括DMF或者去離子水，純化用的溶劑包括甲醇或者乙醇，干燥的溫度為60～150℃。

9.一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料，其特征在于：采用如權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制得。

10.如權(quán)利要求9所述的一種活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料的應(yīng)用，其特征在于：所述活性炭內(nèi)嵌MOF吸附材料應(yīng)用于吸附去除揮發(fā)性的含硫惡臭有機(jī)物，所述含硫惡臭有機(jī)物包括甲硫醚、乙硫醚、乙硫醇和二甲二硫醚。