MOF@COF复合多孔材料及其制备方法、应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115178243A(43)申请公布日2022.10.14(21)申请号202210769289.8B01J35/08(2006.01)(22)申请日2022.06.30B01D53/86(2006.01)B01D53/50(2006.01)(71)申请人苏州纳创佳环保科技工程有限公司B01D53/56(2006.01)地址215100江苏省苏州市相城区高铁新B01D53/62(2006.01)城青龙港路60号苏州港口大厦9层C08G83/00(2006.01)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.B01J20/26(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01J31/22(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称MOF@COF复合多孔材料及其制备方法、应用(57)摘要本发明公开了MOF@COF复合多孔材料及其制备方法、应用。制备方法包括以下步骤：首先利用室温动态自组装的方法来制备粒径尺寸可调节的锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子，然后通过在该椭球微米粒子表面生长共价有机框架多孔材料，制备得到核壳结构的MOF@COF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％，且壳层厚度可调。MOF@COF复合多孔材料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。CN115178243ACN115178243A权利要求书1/1页1.MOF@COF复合多孔材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：鞣花酸水合物和二水合醋酸锌为原料，N‑甲基吡咯烷酮为溶剂，在室温下搅拌，制备得到锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子；利用2,4,6‑三甲酰间苯三酚、对苯二胺为原料，在锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子表面进行异质界面生长，制备出核壳结构的MOF@COF复合多孔材料。2.如权利要求1所述的MOF@COF复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子的尺寸通过控制鞣花酸水合物和二水合醋酸锌的比例进行控制，所述鞣花酸水合物和二水合醋酸锌的重量比为1：1.4‑1.6。3.如权利要求2所述的MOF@COF复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子的长度在0.8±0.1微米至2.9±0.21微米之间，所述锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子的宽度在0.6±0.1微米至2.3±0.2微米之间。4.如权利要求2所述的MOF@COF复合多孔材料的制备方法，其特征在于，在锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子表面进行异质界面生长过程中，通过控制反应温度、反应时间和原料用量，控制产物收率、结晶度和壳层厚度。5.如权利要求4所述的MOF@COF复合多孔材料的制备方法，其特征在于，所述锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子表面进行异质界面生长过程中，反应温度为80‑150℃，反应时间为12‑72小时，所述2,4,6‑三甲酰间苯三酚、对苯二胺、锌离子金属有机框架多孔椭球微米粒子的重量比为1.05‑10.5：0.8‑8：1。6.MOF@COF复合多孔材料，其特征在于，由权利要求1‑5中任意一项所述制备方法制得。7.MOF@COF复合多孔材料的应用，其特征在于，将如权利要求1至5中任意一项所述制备方法制得的MOF@COF复合多孔材料，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。2CN115178243A说明书1/7页MOF@COF复合多孔材料及其制备方法、应用技术领域[0001]本发明属于材料技术领域，具体涉及MOF@COF复合多孔材料及其制备方法、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，尤其是核壳结构的复合粒子。[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MOF@COF复合多孔材料及其制备方法、应用。首