[发明专利]一种纳米金属有机框架壁材及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201811449665.5 申请日: 2018-11-29
公开(公告)号: CN109336512B 公开(公告)日: 2021-05-25
发明(设计)人: 徐海;付成名;曾广斌;让-皮埃尔·索维奇;马里奥·莫利纳 申请(专利权)人: 中南大学;长沙标朗住工科技有限公司
主分类号: C04B28/04 分类号: C04B28/04
代理公司: 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 代理人: 李冉
地址: 410000*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 纳米 金属 有机 框架 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,由以下重量份数原料组成:改性金属有机框架化合物5%-40%、纳米氧化锌0%-5%、纳米电气石粉2%-10%、纳米银0.1%-2%、泡沸石10%-20%、重质碳酸钙10%-15%、白水泥20%-25%、灰钙10%-20%、硅藻土7.5%-15%、润湿分散剂0.3%-0.5%、消泡剂0.3%-0.6%、保水剂0.3%-0.6%;

其中,所述改性金属有机框架化合物采用如下方法制备:

(1)向反应釜中加入六水合硝酸锌和2-甲基咪唑,然后加入氨基类化合物和N’N-二甲基甲酰胺的混合溶液,之后室温下搅拌5-20min,然后110-120℃恒温反应20-24h;

(2)将所述步骤(1)中恒温反应后的物料自然冷却到室温,从反应釜中取出超声处理,然后洗涤并抽滤,将滤过产物干燥;

(3)将所述步骤(2)得到的干燥后的滤过产物与二氧化钛溶胶在球磨机中混合研磨2.5-3h即得改性金属有机框架化合物;

所述六水合硝酸锌和2-甲基咪唑的摩尔比为1:(1.5-6),所述氨基类化合物和N’N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:(20-40),所述N’N-二甲基甲酰胺摩尔量为固体反应物总摩尔量25-60倍。

2.根据权利要求1所述的一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,由以下重量份数原料组成:改性金属有机框架化合物25%、纳米氧化锌4%、纳米电气石粉4%、纳米银0.7%、泡沸石10%、重质碳酸钙10%、白水泥20%、灰钙10%、硅藻土15%、润湿分散剂0.5%、消泡剂0.4%、保水剂0.4%。

3.根据权利要求1所述的一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,所述氨基类化合物为3,4-二氨基苯磺酸或2-氨基对苯二甲酸。

4.根据权利要求1所述的一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,所述步骤(2)中的超声频率为35-45KHz,超声处理时间15-20min。

5.根据权利要求1所述的一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,所述步骤(2)的洗涤采用无水乙醇洗涤至少三次。

6.根据权利要求1所述的一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,所述步骤(3)中的二氧化钛溶胶浓度为0.75mol/L。

7.根据权利要求1所述的一种纳米金属有机框架壁材,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:

步骤一:按质量比例称取改性金属有机框架化合物5%-40%、纳米氧化锌0%-5%、纳米电气石粉2%-10%、纳米银0.1%-2%、泡沸石10%-20%、重质碳酸钙10%-15%、白水泥20%-25%、灰钙10%-20%、硅藻土7.5%-15%、润湿分散剂0.3%-0.5%、消泡剂0.3%-0.6%、保水剂0.3%-0.6%后混合均匀;

步骤二:将步骤一所得混合物与水按体积比1:0.9混合搅拌均匀,静置5-10min后再次搅拌2-3min即得纳米金属有机框架壁材。

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