负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子及其制备方法、应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115193405A(43)申请公布日2022.10.18(21)申请号202210778728.1B01D53/86(2006.01)(22)申请日2022.06.30B01D53/44(2006.01)B01J31/22(2006.01)(71)申请人苏州纳创佳环保科技工程有限公司B01J35/10(2006.01)地址215100江苏省苏州市相城区高铁新城青龙港路60号苏州港口大厦9层906-1室(72)发明人杜鑫(74)专利代理机构嘉兴启帆专利代理事务所(普通合伙)33253专利代理师熊亮亮(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01D53/02(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子及其制备方法、应用(57)摘要本发明提供了负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子及其制备方法、应用，制备方法包括以下步骤：首先利用动态乳液自组装的方法来制备粒径尺寸可调节的锆基金属有机框架介孔纳米粒子，然后通过在该锆基金属有机框架介孔纳米粒子的介孔孔道表面生长共价有机框架纳米粒子，制备得到负载型的介孔金属有机框架@共价有机框架复合多孔材料，通过调控反应时间、反应温度和原料用量，其收率可以高达99％，结晶度大于99％，且负载的共价有机框架纳米粒子的尺寸可调。制备的负载型的复合粒子对挥发性有机污染物具有高效吸附催化降解能力。该制备方法实验条件温和、工艺简单、低污染、低耗能、产物结晶度高、可大规模生产。CN115193405ACN115193405A权利要求书1/1页1.负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：利用P123嵌段共聚物、均三甲苯和水来形成乳液系统，利用乙酸作为催化剂，硝酸锆和2‑氨基对苯二甲酸发生配位反应，通过动态乳液自组装方法，生成介孔锆基金属有机框架纳米粒子；利用2,4,6‑三甲酰间苯三酚和对苯二胺为原料，在介孔锆基金属有机框架纳米粒子的介孔孔道表面生长共价有机框架纳米粒子，制备得到负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子。2.如权利要求1所述的负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的制备方法，其特征在于，所述乳液中P123嵌段共聚物、均三甲苯、水的重量比为1：1.7：60，动态乳液自组装过程中乳液、乙酸、硝酸锆和2‑氨基对苯二甲酸的重量比为62.7：4.2：1‑4：0.25‑2。3.如权利要求2所述的负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的制备方法，其特征在于，所述介孔锆离子金属有机框架纳米粒子的尺寸为80±10纳米至540±35纳米之间。4.如权利要求3所述的负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的制备方法，其特征在于，所述2,4,6‑三甲酰间苯三酚、对苯二胺和介孔锆基金属有机框架纳米粒子的重量比为105‑1050：80‑800：200。5.如权利要求4所述的负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的制备方法，其特征在于，在介孔锆基金属有机框架纳米粒子的介孔孔道表面生长共价有机框架纳米粒子的过程中，反应温度为80‑150℃，反应时间12‑72小时。6.如权利要求5所述的负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的制备方法，其特征在于，所述负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的粒径尺寸在2‑120纳米范围内。7.负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子，其特征在于，由权利要求1‑6中任意一项的制备方法制得。8.负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子的应用，其特征在于，通过选择性吸附与原位催化降解对气体污染物进行处理；其中，所述气体污染物包括NO、NO2、CO、SO2、SO3中至少一种。2CN115193405A说明书1/7页负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子及其制备方法、应用技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，具体涉及负载型介孔MOF@COF复合多孔粒子及其制备方法、应用。背景技术[0002]近年来，金属有机框架材料(MOFs)和共价有机框架材料(COFs)因其本身有大的比表面积、可调节的孔道尺寸、孔道表面可功能化、组成多样等特点，吸引了广泛的研究热潮。由于它们的结构特点，它们被广泛应用于气体吸附与分离、有机分子吸附与分离、重金属和放射性金属离子的吸附等方面，然而很少有报道制备金属有机框架材料(MOFs)和共价有机框架材料(COFs)的复合材料，尤其是负载型结构的复合粒子。[0003]随着世界经济和工业的发展，挥发性有机气体(VOCs)的大量排放已经严重威胁环境和公共卫生，如何高效将挥发性有机气体转化为无害气体成为亟待解决的问题之一。发明内容[0004]为解决上述技术问题，本发明提供了负载型介孔