[發明專利]一種核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 202310008615.8
• 申請日: 2023-01-04
• 公開（公告）號: CN116212959A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 秦磊;毛曉妍;劉文潔;楊祎慧
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B01J31/22
• 分類號: B01J31/22;B01J35/10;C02F1/72;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 朱思蘭

1.一種核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將聚乙烯吡咯烷酮加入到N,N-二甲基甲酰胺中，得到溶液a；

(2)在溶液a中加入聚合物，攪拌均勻，得到溶液b；

所述聚合物為PAN、PSF或PVDF；

(3)在溶液b中加入MOF材料，攪拌均勻，并在攪拌過程中滴加正硅酸乙酯，得到溶液c；

所述MOF材料為鐵系MOF，或者鐵系MOF與其它過渡金屬相關MOF的混合物；

(4)將溶液c逐滴滴加至乙醇-水溶液中，利用相轉化法固化成型，得到成型的小球，將成型的小球取出，室溫干燥，得到干燥小球；

(5)氫氧化鈉改性：將干燥小球加入氫氧化鈉溶液中，60～80℃反應15min，之后取出洗滌，室溫干燥，放入坩堝中，隔絕氧氣，在馬弗爐中500℃煅燒2～4h，得到羥基改性MOF@碳基核殼結構催化劑。

2.如權利要求1所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)所得溶液a中聚乙烯吡咯烷酮的濃度為0.005g/mL。

3.如權利要求1所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，聚合物的質量與步驟(1)中N,N-二甲基甲酰胺的體積比為1：5～15，g/mL。

4.如權利要求1所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，MOF材料與步驟(2)中聚合物的質量比為1：10。

5.如權利要求1所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，正硅酸乙酯與步驟(1)中N,N-二甲基甲酰胺的體積比為1：3～10。

6.如權利要求1所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，氫氧化鈉與干燥小球的質量比為1：1～5。

7.如權利要求1所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)替換為鹽酸羥胺改性：將干燥小球加入鹽酸羥胺溶液中，用碳酸鈉調節pH＝6，70℃反應1h，之后取出洗滌，室溫干燥，放入坩堝中，隔絕氧氣，在馬弗爐中500℃煅燒2～4h，得到胺基改性MOF@碳基核殼結構催化劑。

8.如權利要求7所述的核殼結構的MOF@多孔碳基非均相催化劑的制備方法，其特征在于，鹽酸羥胺與干燥小球的質量比為1：1～5。

9.如權利要求1～8任一項所述的制備方法制得的催化劑。

10.如權利要求9所述的催化劑在雙氧水氧化降解廢水中的活性染料、有機污染物的反應中的應用。