[發明專利]雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法及應用

在審

• 申請號: 202310388893.0
• 申請日: 2023-04-13
• 公開（公告）號: CN116212833A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 孔巧平;張宏政;李樂利;王沛淦;謝頌專;施雪卿
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/20
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

1.一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)，通過水熱法將PET塑料熱解得到對苯二甲酸；

步驟(2)，將鈷金屬鹽、鎳金屬鹽與對苯二甲酸溶解在DMF溶液中，得到清澈溶液，所述鈷金屬鹽和鎳金屬鹽的總量與對苯二甲酸的摩爾比為1：3～3：1；

步驟(3)，將CMC氣凝膠置于不銹鋼反應釜中，加入所得清澈溶液，于80～160℃下反應12～20h；

步驟(4)，反應結束后，將所得初產品采用DMF多次洗滌，并在兩天內用醇活化，然后冷凍、干燥，得到鎳鈷雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)的具體方法如下：將PET塑料切塊，洗凈，烘干備用；然后將2.5g?PET塑料與5mL乙二醇、50mL去離子水置于聚四氟乙烯內襯高壓反應釜中，在180～230℃條件下反應4～10h，反應結束后，將所得對苯二甲酸離心分離，洗凈，干燥。

3.根據權利要求1所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述CMC氣凝膠的制備方法如下：將羧甲基纖維素加入去離子水中，不斷攪拌，使其溶解，并超聲分散均勻獲得透明均一膠體，除去氣泡后，將所得膠體轉移到孔板中并老化形成CMC氣凝膠前驅體；將CMC氣凝膠前驅體冷凍、干燥，得到CMC氣凝膠。

4.根據權利要求1所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述鈷金屬鹽為硝酸鹽或氯化鹽，鎳金屬鹽為氯化鹽。

5.根據權利要求1或4所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述鈷金屬鹽和鎳金屬鹽的總量與對苯二甲酸的摩爾比為1：1。

6.根據權利要求1或4所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述鈷金屬鹽和鎳金屬鹽的摩爾比為3：7～7：3。

7.根據權利要求1或4所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，所述鈷金屬鹽和鎳金屬鹽的摩爾比為5：5。

8.根據權利要求1所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，反應溫度為120℃，反應時間為14h。

9.根據權利要求1所述的一種雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，用于活化的醇為甲醇或乙醇。

10.一種如權利要求1所述的制備方法制得的鎳鈷雙金屬MOF-CMC氣凝膠復合材料在吸附重金屬離子中的應用。