[发明专利]金属有机骨架成型体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种制备金属有机骨架成型体的方法，其特征在于，该方法包括：

（1）将MOFs与粘结剂溶液混合，得到凝胶状物质；

（2）将所述凝胶状物质加入溶剂II中成型，然后将成型后的凝胶状物质进行干燥处理，得到所述金属有机骨架成型体；

其中，相对于100重量份所述金属有机骨架成型体，所述粘结剂的用量为0.005-1.8重量份。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MOFs的制备方法包括：将金属盐和有机配体在溶剂I存在的条件下混合并反应，得到MOFs。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述反应的条件包括：反应温度为10-30℃，反应时间为6-16h。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述MOFs选自HKUST-1、MOF-5、ZIF-8、MIL-53、MOF-74、MOF-505、MOF-177、MIL-101和MIL-53中的至少一种。

5.根据权利要求2中所述的方法，其中，所述有机配体选自均苯三甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸、联苯-3 ,4 ,5-三羧酸、1,4-萘二甲酸、联苯二甲酸、1 ,3 ,5-三(4-羧基苯基)苯、4 ,4 ,4-三(N ,N-二(4-羧酸苯基)-氨基) 三苯胺、3 ,3 ,5 ,5-联苯四羧酸、咪唑、2-甲基咪唑、2-硝基咪唑和2-硝基咪唑衍生物中的至少一种；和/或

所述金属盐中的金属元素选自Mg、Ca、Sr、Ba、Sc、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Hg、Al、Ga、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb、As、Sb和Bi；和/或

所述金属盐选自盐酸盐、硫酸盐、醋酸盐和硝酸盐中的至少一种；和/或

所述溶剂I选自酰胺类溶剂、三乙胺、氢氟酸、四氢呋喃、C1-C4醇和水中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述金属盐中的金属元素为Cu、Ni、Fe、Zn、Mg、Co和Cr中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，相对于1重量份的所述金属盐，所述有机配体的用量为0.1-10重量份，所述溶剂I的用量为5-500重量份。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，该方法进一步包括：将成型后的凝胶状物质进行干燥处理前在溶剂II中进行至少一次浸泡。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤（2）中，每次浸泡的时间为1-6h。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤（2）中，所述干燥的方法包括将所述金属有机骨架成型体在40-100℃下干燥1-10h，然后在60-150℃下干燥1-20h。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，所述粘结剂选自聚乙烯醇、淀粉、纤维素及其衍生物、葡萄糖、聚丙烯酸酯、聚乙烯基吡咯烷酮和聚异丁烯中的至少一种；

所述溶剂II选自C1-C4醇、丙酮、酰胺类溶剂、四氢呋喃和三乙胺中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，相对于1重量份所述金属有机骨架成型体，所述溶剂II的用量为0.5-20重量份。

13.一种金属有机骨架成型体，其特征在于，所述金属有机骨架成型体包含MOFs和粘结剂；

其中，相对于100重量份所述金属有机骨架成型体，所述粘结剂为0.005-1.8重量份；

制备所述金属有机骨架成型体的方法为权利要求1-12中任意一项所述的方法。