CN2020107722606一种介孔MeUIO-66-Zr MOF材料及其制备方法和应用.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CN112111478A
(43)申请公布日2020.12.22
(21)申请号202010772260.6
(22)申请日2020.08.04
(71)申请人江苏大学
地址212013江苏省镇江市京口区学府路
301号
(72)发明人王怡王赟韩娟李媛媛
吴嘉聪周阳
(51)Int.Cl.
C12N11/14(2006.01)

权利要求书1页说明书7页附图7页
(54)发明名称
一种介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料及其制备
方法和应用
(57)摘要
本发明提供了一种介孔Me/UIO‑66‑ZrMOF
材料及其制备方法和应用，属于纳米材料制备技
术领域；本发明中制备得到的介孔Me/UIO‑66‑Zr
MOF材料能够用于纤维素酶的固定化，得到的固
定化酶Cellulase@Me‑UIO‑66‑Zr提高了纤维素
溶解的稳定性和重复使用性，介孔Me/UIO‑66‑Zr
MOF材料在加快大分子底物扩散的同时，还克服
了游离纤维素酶在pH稳定性、热稳定性、贮藏稳
定性等方面的不足。
CN112111478A
CN112111478A权利要求书1/1页

1.一种介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取氯化锆、对苯二甲酸分别溶于DMF中，在含对苯二甲酸的DMF溶液中依次加入葡聚
糖1500和含氯化锆的DMF溶液，超声30min充分混合，将混合后的溶液油浴反应，反应结束后
离心、洗涤、干燥，接着煅烧，煅烧后的产物用甲醇活化，得到介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料，
室温干燥后保存。
2.根据权利要求1所述的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料的制备方法，其特征在于，所述氯
化锆、对苯二甲酸、葡聚糖1500的用量为0.163g:0.1163g:2mg。
3.根据权利要求1所述的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料的制备方法，其特征在于，所述两
次DMF的用量均为10ml。
4.根据权利要求1所述的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料的制备方法，其特征在于，所述油
浴反应的条件为：反应温度70-120℃，反应时间24h。
5.根据权利要求3所述的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料的制备方法，其特征在于，所述油
浴反应的温度为80℃。
6.根据权利要求1所述的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料的制备方法，其特征在于，所述煅
烧条件为：煅烧温度325℃，煅烧时间2h。
7.一种根据权利要求1~5中任一项权利要求所述方法制备的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材
料，其特征在于，所述介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料颗粒均匀，呈明显的正六边形；所述介孔
Me/UIO-66-ZrMOF材料的孔径为40nm。
8.权利要求1所述的介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料在纤维素酶的固定化中的应用。

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CN112111478A说明书1/7页

一种介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料及其制备方法和应用

技术领域
[0001]本发明涉及一种介孔Me/UIO-66-ZrMOF材料及其制备方法和应用，属于纳米材料
制备技术领域。

背景技术
[0002]多孔材料因为它们在工业催化，吸附分离、离子交换、医药、光学、生物、传感、信息
等诸多领域中的巨大影响，一直吸引着众多研究者的目光。多孔材料的合理设计和可控性
是其特殊应用的关键，但在实际制备中具有挑战性。传统的多孔固体，如沸石、活性炭、介孔
氧化硅等，其结构和功能在分子水平上的修饰和调整相对困难。而新开发的金属有机骨架
(MOFs)，由有机连接物和无机节点组成，更易调控和修饰。到目前为止，相关研究主要集中
在微孔MOFs上，微孔MOFs的小孔径有利于小分子的吸附和分离，但限制了小分子的扩散，也
阻碍了大分子进入MOF通道，在某些情况下极大地限制了其应用。因此，设计和制备具有更
大孔径的MOF材料是势在必行的。
[0003]目前，增大MOFs材料孔径主要有两种方法：1.使用更大的金属簇或配体构建MOFs
（金属簇和/或有机配体）；2.制备有晶体缺陷的大孔洞MOF材料。前者广泛采用配体延伸策
略，但由此得到的周期性纳米结构的MOFs的孔径依然局限于10nm以内，并且随着空隙尺寸
的增大，骨架会变得不稳定，配体延伸时也会导致结构的相互渗透而大大减小孔径。后者可
以采用更廉价的配体，其关键在于制备方法，但在许多情况下无法进行。除了上述两种方法
外，研究者们还探索了模板法来制备稳定的分级孔隙型MOFs(H-MOFs)，利用特定结构模板
的空间限制作用，使得材料在模板空间内填充、结晶，引导和限定颗粒单元按照特定的结构
进行排列、组装，将限定的空间结构复制到产