一种金属有机骨架材料Ni基MOF-74的制备及其应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114716686A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210359677.9(22)申请日2022.04.07(71)申请人哈尔滨锅炉厂有限责任公司地址150046黑龙江省哈尔滨市三大动力路309号申请人哈尔滨工业大学(72)发明人郝维勋王硕史丹程义杜谦董鹤鸣张虔魏力民徐洪波(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师李红媛(51)Int.Cl.C08G83/00(2006.01)G01N21/25(2006.01)G01N21/55(2014.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种金属有机骨架材料Ni基MOF-74的制备及其应用(57)摘要一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备及其应用，它要解决现有CO2传感器检测量程小、制备过程繁琐、测试复杂的问题。制备：一、预处理ITO玻璃；二、以DMF为溶剂配制Ni(NO3)2·6H2O和2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液；三、制混合溶液，放入ITO玻璃，反应釜内反应，得Ni基MOF‑74。应用：用于CO2气体探测器的制备，以进行CO2的全浓度检测。本发明中Ni基MOF‑74的微孔结构和高比表面积为吸附CO2提供了保障。制备成CO2气体探测器具有对CO2检测范围宽的优点，可进行CO2的全浓度检测，检查过程简单易操作，成本低、工艺简单，适合工业化生产。本发明制备Ni基MOF‑74应用于CO2气体探测器。CN114716686ACN114716686A权利要求书1/1页1.一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、分别用洗洁精、丙酮、去离子水和无水乙醇依次对ITO玻璃进行超声清洗，然后干燥后进行等离子体亲水化处理，获得处理后的ITO玻璃；二、以DMF为溶剂，分别配制1～10mmol/L的Ni(NO3)2·6H2O和1～10mmol/L的2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液；三、取上述Ni(NO3)2·6H2O、2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液和去离子水，混匀后转移至6mL的圆底小玻璃管中，然后将上述处理后的ITO玻璃且导电面朝下倾斜放入，再置于反应釜内，在110～130℃下反应10～14h，获得金属有机骨架材料，为Ni基MOF‑74，完成该制备方法。2.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备方法，其特征在于步骤一中所述超声清洗的时间均为15～25min。3.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备方法，其特征在于步骤一中所述等离子体亲水化处理：将干燥后的ITO玻璃放在1mol/L的KOH乙醇溶液中浸泡30min。4.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备方法，其特征在于步骤一中所述干燥：于真空干燥箱中，60℃下干燥1～12h。5.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备方法，其特征在于步骤二中配制5mmol/L的Ni(NO3)2·6H2O和5mmol/L的2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液。6.根据权利要求1所述的一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备方法，其特征在于步骤三中Ni(NO3)2·6H2O、2,5‑二羟基对苯二甲酸溶液和去离子水的用量分别为2mL，2mL和0.4mL。7.如权利要求1所述一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的应用，其特征在于将金属有机骨架材料Ni基MOF‑74用于CO2气体探测器的制备，以进行CO2的全浓度检测。8.根据权利要求7所述的一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的应用，其特征在于通过测试Ni基MOF‑74吸附CO2前后反射光谱峰位的变化，即可判断CO2的浓度，随着CO2浓度的升高，反射光谱峰位逐渐红移。2CN114716686A说明书1/4页一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备及其应用技术领域[0001]本发明具体涉及一种金属有机骨架材料Ni基MOF‑74的制备及其应用。背景技术[0002]随着城市化和工业化的快速发展，化石燃料的消耗逐年增长，温室气体的排放量也在逐年增加，导致温室效应不断加剧。随着全球变暖的情况恶化，世界各地的极端天气出现的频率增加，生物多样性也受到严重威胁。在全球变暖过程中，二氧化碳(CO2)起到的作用在诸多温室气体中占比最大，为了积极地响应“碳达峰”与“碳中和”的环保政策，在线实时监测CO2排放具有重要意义。CO2检测技术一直处于发展缓慢的阶段，目前已有的传感器主要还存在制备过程繁琐、检测量程小、测试复杂等缺点。反射光谱传感技术因具有高效、易操作和可实时在线测定等特点而具有广阔的应用前景。[0003]反射光谱传感技术的检测机制是传感材料在吸附响应气体后，其反射光谱