[发明专利]基于金属有机骨架材料的氮化铁的制备方法

权利要求书

1.一种基于金属有机骨架材料的氮化铁的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将金属有机骨架材料放置于管式加热炉中，将氮源气体以体积空速4000-10000h^-1通过管式加热炉，以1-20℃/min程序升温至氮化温度300-600℃，并在该条件下保持10-24h，通过氮化反应得到氮化铁材料；

氮化反应完全后降温至室温，通入惰性气体防止氮化铁氧化，其中，所述氮源气体为氨气和/或氮气；

其中，所述金属有机骨架材料的制备方法为：制备的原料包括铁盐、多齿有机化合物、N,N-二甲基甲酰胺，其按照摩尔比(0.5-2):(0.5-2):(200-350)，制备的原料还包括氯化铜，氯化铜与氯化铁摩尔比为0.1-1：1；

将制备的原料放入衬有聚四氟乙烯的反应釜中；在100-200℃温度下反应10-30h，得到含有铁的金属有机骨架材料；所述铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁、醋酸铁、碳酸铁或其水合物的一种或多种。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机骨架材料为有机化合物和金属原子通过配位键形成多孔晶体材料，所述有机化合物为双齿、三齿二羧酸或多羧酸配体化合物及其衍生物中的一种；所述的金属有机骨架材料为含铁的金属有机骨架材料，相对结晶度大于50％，BET比表面积为1000-5000m²/g。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述有机化合物选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、均苯三甲酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、富马酸、2-羟基对苯二甲酸中的一种。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的金属有机骨架材料的相对结晶度为80-95％；BET比表面积为2000-3000m²/g。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属有机骨架材料中还掺杂有其他金属原子，所述其他金属原子选自元素周期表中的Ⅱ-Ⅲ主族与过渡金属元素的原子，具体为铜、锌、铝、钙、钛、镁、镍原子中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮化温度为350-500℃，所述惰性气体为氦气、氩气、氪气中的一种或几种。