[发明专利]一种ZIF-67/CuBTC复合材料及其衍生物及方法与应用有效

专利信息
申请号: 201910452095.3 申请日: 2019-05-28
公开(公告)号: CN110280245B 公开(公告)日: 2022-10-04
发明(设计)人: 张国亮;毛静雯 申请(专利权)人: 浙江工业大学
主分类号: B01J23/75 分类号: B01J23/75;B01D53/86;B01D53/62
代理公司: 杭州天正专利事务所有限公司 33201 代理人: 黄美娟;王兵
地址: 310014 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 zif 67 cubtc 复合材料 及其 衍生物 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种ZIF-67/CuBTC复合材料在H2/CO2或H2/N2气体分离中的应用,其特征在于:所述的ZIF-67/CuBTC复合材料按照如下方法进行制备:

(1)将三水硝酸铜溶于纯水中得到浓度为0.04~0.25g/ml三水硝酸铜的水溶液,将均苯三甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺中得到浓度为0.01~0.05g/ml均苯三甲酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液,然后将所述的三水硝酸铜的水溶液和均苯三甲酸的N,N-二甲基甲酰胺溶液超声混合均匀转移至高压反应釜中,在60~250℃下进行水热反应5~20h,反应完全后,得到反应液A冷却至室温,过滤得到滤饼进行洗涤烘干得到CuBTC;所述的三水硝酸铜与所述的均苯三甲酸的质量比为2~5:1~3;

(2)将5~20mg/ml海藻酸钠溶液在50~100℃下边加热边搅拌12~24h,待冷却后,向所述的海藻酸钠溶液中加入CuBTC,搅拌均匀,得到浓度为0.01~0.05g/ml的CuBTC的海藻酸钠溶液;所述的海藻酸钠溶液由海藻酸钠溶于纯水、DMF、乙醇或甲醇中的任意溶剂之一配置而成;

(3)将前驱体溶于醇A中得到0.062~0.25mol/L前驱体的醇溶液,将甲基咪唑溶于醇B中得到甲基咪唑的0.248~2.5mol/L醇溶液,超声均匀后,混合搅拌1~5h,得到ZIF-67溶液,将所述的ZIF-67溶液加入到步骤(2)所得CuBTC的海藻酸钠溶液中,搅拌均匀后,室温下反应12~20h,反应完全后,得到反应液B经过滤、洗涤、烘干得到目标产物ZIF-67/CuBTC;所述前驱体为硝酸钴或乙酸钴;所述的前驱体与甲基咪唑的物质的量之比为1~4:4~20;所述CuBTC的海藻酸钠溶液的加入量以所述的CuBTC物质的量来计,所述的前驱体与CuBTC的物质的量之比为8~9:1~2。

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:步骤(3)中,所述的醇A或醇B各自独立为甲醇或乙醇。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于:步骤(3)中,所述的过滤、洗涤、烘干的方法为:将所述的反应液B过滤,所得滤渣用乙醇清洗2次,再用甲醇清洗1次,在80℃下干燥24h,得到目标产物ZIF-67/CuBTC。

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