[发明专利]一种核-壳结构的磁性金属有机骨架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料，是以磁性纳米Fe₃O₄为核，以UiO-66多孔骨架为壳，形状规则的磁性微球。

2.如权利要求1所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料，其特征在于：磁性微球的粒径在700~800nm，且粒径分布均匀。

3.如权利要求1所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，是将超顺磁性纳米Fe₃O₄粒子的表面先通过巯基乙酸进行功能化修饰后，再通过层层自组装的方法，分别将金属锆离子和对苯二甲酸配体依次配位结合在顺磁性纳米Fe₃O₄的表面，得到具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料。

4.如权利要求1所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

(1)磁性Fe₃O₄纳米粒子的表面巯基乙酸修饰：磁性Fe₃O₄纳米粒子超声分散于乙醇中，在氮气保护，搅拌下加入巯基乙酸，反应20~24h，产物用无水乙醇和去离子水洗涤后真空干燥，得到巯基乙酸修饰的Fe₃O₄纳米粒子；

(2)磁性Fe₃O₄UiO-66材料的制备：将巯基乙酸修饰的Fe₃O₄纳米粒子分散于DMF中，加三乙胺调节pH至弱酸性，搅拌下加入ZrCl₄溶液，于60~80℃搅拌20~40min，反应产物用DMF清洗后再加入到对苯二甲酸溶液中，再于60~80℃搅拌40~60min，自组装得到包裹了一层UIO-66的核-壳微球。

5.如权利要求4所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：循环步骤（3）的反应过程，制得不同壳层厚度的磁性Fe₃O₄UiO-66材料。

6.如权利要求4所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：磁性Fe₃O₄纳米粒子的粒径为700~800nm。

7.如权利要求4所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：磁性Fe₃O₄纳米粒子与巯基乙酸的摩尔比为1:1~1:3。

8.如权利要求4所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：巯基乙酸修饰的Fe₃O₄纳米粒子与三乙胺的摩尔比为2:1~1:1。

9.如权利要求4所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：巯基乙酸修饰的Fe₃O₄纳米粒子与ZrCl₄的摩尔比为2:1~1:1。

10.如权利要求4所述具有核-壳结构的磁性金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于：Zr键合的巯基乙酸修饰的Fe₃O₄纳米粒子与对苯二甲酸的摩尔比为2:1~1:1。