锆基金属有机骨架材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111437795A(43)申请公布日2020.07.24(21)申请号202010114968.2(22)申请日2020.02.25(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人丁甜吴丹沈默斐刘东红陈士国叶兴乾胡亚芹(74)专利代理机构杭州合信专利代理事务所(普通合伙)33337代理人黄平英(51)Int.Cl.B01J20/22(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称锆基金属有机骨架材料及其制备方法(57)摘要本申请公开一种锆基金属有机骨架材料及其制备方法，在向制备锆基金属有机骨架材料UiO-66的原料体系中加入等离子体活化水或强酸性电位水，反应得粗产物，所得粗产物经后处理即得锆基金属有机骨架材料UiO-66。本申请的制备方法，可使反应温度由120℃降到了80℃，时间由24h缩短到了10分钟以内，该方法可在开放的容器中进行，不需要过高的压力、温度和时间，并且重复性好，能够实现绿色、高效率、稳定合成。本申请降低了反应温度，缩短了结晶时间，具有操作简单、反应条件温和、环境友好、成本低、反应收率高等优势，易于实现工业化生产。CN111437795ACN111437795A权利要求书1/1页1.锆基金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，.包括：向制备锆基金属有机骨架材料UiO-66的原料体系中加入等离子体活化水或强酸性电位水，反应得粗产物，所得粗产物经后处理即得锆基金属有机骨架材料UiO-66。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应温度为70～80℃。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，反应时间为5～10min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体活化水或强酸性电位水的加入体积与所述原料体系的体积比为0.8～1.5：21。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料体系中包括锆盐、有机配体、有机溶剂和冰醋酸。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锆盐、有机配体和冰醋酸的摩尔比为1～5:1:60～100。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体活化水的加入量与冰醋酸等体积。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，将锆盐、有机配体分别溶于有机溶剂、冰醋酸和等离子体活化水的混合液后再进行混合搅拌均匀；或将锆盐、有机配体分别溶于有机溶剂、冰醋酸和强酸性电位水的混合液后再进行混合搅拌均匀。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体活化水的pH为0～5、氧化还原电位250～500mV。10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述等离子体活化水由如下方法制备：使用介质阻挡放电式等离子体发生仪对去离子水不间断处理1～10min。11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述强酸性电位水的有效氯为100～200mg/L、pH为2.0～5.0、氧化还原电位为750～900mV。12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述强酸性电位水由如下方法制备：将NaCl和盐酸加入水中，分两份分别放入阳极电解槽和阴极电解槽中，阴阳电极之间施加直流电，搅拌下电解，取阳极酸性水为产水。13.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述后处理包括：将所述粗产物冷却后离心分离、洗涤，然后70～200℃下真空干燥12～24h。14.如权利要求1～13任一项权利要求所述制备方法制备得到的锆基金属有机骨架材料。15.根据权利要求14所述的锆基金属有机骨架材料，其特征在于，所述锆基金属有机骨架材料的粒径为18nm～60nm。2CN111437795A说明书1/7页锆基金属有机骨架材料及其制备方法技术领域[0001]本申请涉及金属有机骨架材料制备技术领域，具体涉及一种等离子体活化水快速合成尺寸更小的UiO-66的方法。背景技术[0002]金属有机骨架材料(Metal-OrganicFrameworks，MOFs)以金属离子或金属簇为中心由对苯二甲酸、均苯三甲酸等多官能团的功能化有机配体构筑而成，是具有规则纳米孔道三维周期性的网格结构多孔材料。它具有比表面积大、晶体结构可裁剪性、孔径尺寸可调性等优点，是近年来得到迅速发展的一类新型多孔晶体材料。例如，公告号为CN104497055B的中国发明专利公开了一种金属有机骨架材料的制备方法，采用水热法或加热回流法合成金属有机骨架材料，所述金属有机骨架材料为金属有机骨架MOF(Fe)材料。[0003]MOFs具有较好的化学稳定性、热稳定性、多孔结构，具有广泛的应用领域。锆基金属有机骨架UiO-66(UniversityofOslo)，是具