[發明專利]一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310077848.3
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN116173887A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 趙一博;李岳陽;常露;何文靜;謝季炎
• 申請（專利權）人: 江蘇海洋大學
• 主分類號: B01J20/02
• 分類號: B01J20/02;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/30;C02F103/34
• 代理公司: 北京和聯順知識產權代理有限公司 11621
• 代理人: 胡楊

1.一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料，其特征在于：將Fe離子以及GCN通過一鍋煮法與ZIF-8復合后再通過離子交換法與Cu離子復合，合成出Cu-Fe-ZIF-8/GCN；所述Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的比表面積為519m²/g，總孔體積為0.44cm³/g，平均孔徑為3.39nm。

2.一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：GCN的制備：將三聚氰胺放于坩堝中，然后轉移至馬弗爐中加熱，并于550℃下保溫一定時間，最后降溫后取出研磨后得到GCN；

S2：Fe-ZIF-8/GCN的制備：將二水合醋酸鋅、九水合硝酸鐵以及GCN加入到去離子水中，超聲處理一段時間；隨后，將2-甲基咪唑加入到另外的去離子水中，攪拌至澄清后倒入之前超聲處理后的混合溶液中攪拌一段時間，然后靜置一段時間時，離心、干燥后，得到Fe-ZIF-8/GCN；

S3：Cu-Fe-ZIF-8/GCN的制備：將一定量的Fe-ZIF-8/GCN加入到含有三水合硝酸銅的乙醇溶液中攪拌一段時間，然后離心干燥，得到Cu-Fe-ZIF-8/GCN。

3.根據權利要求2所述的一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：所述S1中三聚氰胺的加熱速率為2.5℃/min；保溫時間為4h。

4.根據權利要求2所述的一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：所述S2中2-甲基咪唑和二水合醋酸鋅以及九水合硝酸鐵的摩爾比為160：19：1；所述二水合醋酸鋅與GCN的質量比為：10～11：1。

5.根據權利要求2所述的一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：所述S3中Fe-ZIF-8/GCN與三水合硝酸銅的質量比為5：2.4。

6.根據權利要求2所述的一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：所述S2中超聲處理的時間為1h；混合溶液中的攪拌時間為2h；所述混合溶液的靜置時間為24h。

7.根據權利要求2所述的一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：所述S3中Fe-ZIF-8/GCN在三水合硝酸銅溶液中的攪拌時間為1h；離心的速度為10000r/min；干燥的溫度為70℃，所述干燥的時間為8h。

8.根據權利要求2所述的一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的制備方法，其特征在于：所述S2中離心的速度為10000r/min；干燥的溫度為70℃，干燥的時間為8h。

9.一種Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料的應用，其特征在于：Cu-Fe-ZIF-8/GCN復合材料在吸附去除水溶液中有機污染物TC的應用。