[發明專利]一種MOF衍生的多孔碳基納米復合光降解材料

有效

• 申請號: 202210790785.1
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN115090334B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 封娜;張文濤
• 申請（專利權）人: 揚州工業職業技術學院
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J20/30;B01J20/26;B01J35/00;C02F1/28;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 李淑亞

1.一種MOF衍生的多孔碳基納米復合光降解材料，其特征在于，包括以下步驟制得：

S1、將MIL-125/Cu納米粒子裝入氧化鋁舟皿中，然后，放入管式爐中，在N₂氣氛下將爐子升溫到800℃煅燒，保持5小時，得到N摻雜多孔碳負載的TiO₂和CuO納米粒子；

S2、將聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸羥乙酯嵌段共聚物加入至N-甲基-2-吡咯烷酮水溶液中，得到混合溶液，超聲下加入N摻雜多孔碳負載的TiO₂和CuO納米粒子，在真空60℃下脫水至恒重，再分散在乙醇中，通過均質器以7000rpm的速度均化30分鐘，經過濾、洗滌和干燥后，即得成品；

步驟S2中，聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸羥乙酯嵌段共聚物、N-甲基-2-吡咯烷酮水溶液、N摻雜多孔碳負載的TiO₂和CuO納米粒子和乙醇的用量比為12-13g：123-130mL：20-30g：1500-2000mL；

MIL-125/Cu納米粒子包括以下步驟制得：

將對苯二甲酸溶解在DMF和甲醇的混合液中，依次加入乙酸、異丙醇鈦和六水合硝酸銅，室溫下超聲處理10分鐘，并在110℃下保持24小時，通過離心、DMF和甲醇洗滌兩次和室溫下在通風櫥中干燥3小時，得到MIL-125/Cu納米粒子；

對苯二甲酸、DMF、甲醇、乙酸、異丙醇鈦和六水合硝酸銅的用量比為0.15-0.2g：2-3mL：2-3mL：0.4-0.5mL：0.07-0.08mL：0.03-0.05mL；

聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸羥乙酯嵌段共聚物包括以下步驟制得：

A1、在裝有磁力攪拌和惰性氣體導管的裝置中,加入引發劑和二甲苯,抽真空后通氮氣保護,移入40℃水浴中，待引發劑溶解完全后，得到引發劑溶液；

A2、向引發劑溶液中依次加入FeCl₂、三苯基膦、甲基丙烯酸羥乙酯和二甲苯,持續通氮氣后于85℃恒溫水浴中反應6h,再加THF溶解,通過中性Al₂O₃層析柱過濾后用甲醇沉淀,去離子水洗滌3次,于真空干燥箱中80℃干燥至恒重,即得聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚甲基丙烯酸羥乙酯嵌段共聚物。

2.根據權利要求1所述的一種MOF衍生的多孔碳基納米復合光降解材料，其特征在于，步驟A1中，引發劑和二甲苯的用量比為1-1.2g：5-10mL。

3.根據權利要求2所述的一種MOF衍生的多孔碳基納米復合光降解材料，其特征在于，步驟A2中，FeCl₂、三苯基膦、甲基丙烯酸羥乙酯、二甲苯和THF的用量比為0.02-0.03g：0.15-0.2g：2.5-3g：20-25mL：30-35mL。

4.根據權利要求3所述的一種MOF衍生的多孔碳基納米復合光降解材料，其特征在于，所述引發劑為端基氯原子的聚甲基丙烯酸甲酯。