[发明专利]一种三维组装的金属有机骨架化合物纳米片固碳催化剂

权利要求书

1.一种三维组装的金属有机骨架化合物纳米片，其特征在于：所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片为由所述金属有机骨架化合物构成的纳米片；

所述金属有机骨架化合物为HKUST-1晶体；

所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片是由包括如下步骤的方法制备得到的：

以负载在基底上的所述HKUST-1晶体形成的薄膜为刻蚀对象，以所述HKUST-1晶体孔隙中存在的水对其进行刻蚀而得；

所述基底为尼龙66有机相滤膜、聚醚砜滤膜、混合纤维素滤膜、聚丙烯滤膜、聚四氟乙烯滤膜或聚偏氟乙烯滤膜；

所述刻蚀包括：将所述刻蚀对象浸泡于浸泡液中后，取出，烘干所述基底，再静置于温度为5～35℃、湿度为15～35％RH的环境中15-30天，得到所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片；

所述浸泡液由水和醇组成。

2.根据权利要求1所述的三维组装的金属有机骨架化合物纳米片，其特征在于：所述HKUST-1晶体为由金属离子Cu²⁺与有机配体均苯三甲酸通过配位键形成的多孔材料；

所述HKUST-1晶体具有纳米片结构，并且相互之间交叉成60°角。

3.根据权利要求2所述的三维组装的金属有机骨架化合物纳米片，其特征在于：所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片的比表面积为200～1500m²/g，粒径大小为500～3000nm，孔径为2～200nm。

4.根据权利要求1-3中任一所述的三维组装的金属有机骨架化合物纳米片，其特征在于：所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片具有八面体的三维结构。

5.一种制备权利要求1-4中任一所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片的方法，包括：

以负载在基底上的所述HKUST-1晶体形成的薄膜为刻蚀对象，以所述HKUST-1晶体孔隙中存在的水对其进行刻蚀而得；

所述基底为尼龙66有机相滤膜、聚醚砜滤膜、混合纤维素滤膜、聚丙烯滤膜、聚四氟乙烯滤膜或聚偏氟乙烯滤膜；

所述刻蚀包括：将所述刻蚀对象浸泡于浸泡液中后，取出，烘干所述基底，再静置于温度为5～35℃、湿度为15～35％RH的环境中15-30天，得到所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片；

所述浸泡液由水和醇组成。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述浸泡液中，醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇中至少一种；

所述水和醇的体积比为1:4～4:1；

所述浸泡步骤中，浸泡的时间为1-60min；温度为0-50℃；所述烘干所述基底步骤中，温度为50-130℃；时间为5-30min；

所述静置步骤中，温度为25℃；湿度为25％RH。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述浸泡步骤中，所述浸泡的时间为10min；所述温度为25℃；

所述烘干所述基底步骤中，所述温度为60℃；所述时间为10min。

8.权利要求1-4中任一所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片作为催化剂在二氧化碳催化中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于：所述二氧化碳催化中，催化条件为常温常压；

所述二氧化碳催化中，反应物为环氧化合物与二氧化碳；反应为环加成反应。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述环氧化合物为环氧烷类化合物。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于：所述环氧化合物为环氧甲烷类至环氧十二烷类化合物。

12.根据权利要求11所述的应用，其特征在于：所述环氧化合物为2-乙基环氧乙烷、2-(氯甲基)环氧乙烷、2-(溴甲基)环氧乙烷、2-辛基环氧乙烷或1,2-环氧十二烷。

13.含有权利要求1-4中任一所述三维组装的金属有机骨架化合物纳米片的固碳催化剂。