[发明专利]一种利用物理化学处理制备多孔材料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用物理化学处理制备多孔材料的方法，属于复合多孔材料制备技术领域。

背景技术

多孔材料是指具有大量的一定尺寸孔隙结构和较高比表面积的纳米材料，其为材料科学的一个重要分支，对科学研究、工业生产具有重要的意义。近年来，多孔材料研究工作十分活跃，无论是制备方法的创新和改善，还是物理性能的研究和利用，都取得了长足进展，尤其在沸石、活性炭等传统多孔材料以及近年来新型的金属有机骨架材料（MOFs）、类沸石咪唑骨架材料（ZIFs）、共价有机骨架材料（COFs）等超高比表面积材料方面，材料的设计与合成已经成为一个重大基础性问题。

传统的多孔材料制备法包括水热法、沉淀法、溶胶-凝胶法等方法，这些方法都属于液态法，其主要缺点在于溶剂分子会残留在材料的孔道中。由于此种模板作用，随着溶剂分子的移除，可能会出现多孔材料孔道的坍塌，这就需要进行后期处理，而耗时且昂贵的后期处理成为液态法制备多孔材料的主要问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种多孔材料的制备方法，通过采用物理化学的方式制备得到一种具有高比表面积和良好性能的多孔材料。

为达到上述目的，本发明提供了一种利用物理化学处理制备多孔材料的方法，其包括以下步骤：

将经高温活化的基底与金属固体盐混合得到混合物，对该混合物进行物理化学处理，然后对产物进行洗涤、脱水、烘干和/或焙烧，得到所述多孔材料；

其中，所述基底为沸石、分子筛、活性氧化铝、活性碳或者有机官能团等，所述金属固体盐为含金属阳离子的硝酸盐、醋酸盐或氯化物等；

所述物理化学处理包括对所述混合物进行微波加热处理或者机械混合处理。

在上述方法中，所采用的基底优选其上存在的官能团能够帮助基底与所添加的金属盐中的金属离子进行结合的基底。

在上述制备方法中，对于基底的高温活化处理是指对基底进行高温加热处理，具体处理方式可以根据现有技术进行。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述方法中，金属固体盐与基底的质量比为3：7-1：1，更优选为3：7-2：3。

根据本发明的具体实施方案，优选地，基底所采用的分子筛可以为13X分子筛或NaY分子筛等。