[发明专利]一种EG/功能化MIL-101复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种EG/功能化MIL-101复合材料，该复合材料用于苯、甲苯及邻二甲苯中的一种或多种的选择性吸附，其特征在于：所述复合材料是以EG为载体，EG为膨胀石墨，在含有功能化的2,5二羟基对苯二甲酸、九水硝酸铬和2-甲基咪唑的水溶液中，通过水热法制得，其中功能化的2,5二羟基对苯二甲酸的通式为R为乙基或丙基中的一种；含有功能化的2,5二羟基对苯二甲酸、九水硝酸铬、2-甲基咪唑和去离子水的摩尔比为0.125-1:1:0.5-1：278-300，EG与含有功能化的2,5二羟基对苯二甲酸的质量比为0.1-1:1；

该复合材料通过如下步骤获得：

a.将2,5二羟基对苯二甲酸、浓硫酸、甲醇按摩尔比1:2.5-4:100-130混合，70℃-90℃下搅拌8h-10h，制得A，A为

b.将A、R-X、碳酸钾、N,N二甲基甲酰胺按摩尔比1:2-4：4-6：90-120，

70℃-90℃下搅拌8h-10h，制得B，B为其中X为卤素；

c.将B、1±0.2M的NaOH溶液和四氢呋喃充分混合，其中B、NaOH和四氢呋喃的摩尔比为1:4-8:120-150，60℃-80℃搅拌8h-10h，制得C，C为

d.将1±0.2M的HCl逐滴加入C中，调pH至2-4，制得D，D为含有功能化的2,5二羟基对苯二甲酸；

e.将D、九水硝酸铬、2-甲基咪唑、去离子水按摩尔比0.125-1:1:0.5-1：278-300混合，加入EG进行搅拌并超声，EG与D的质量比为0.1-1:1，获得前驱体溶液E，即EG/功能化MIL-101前驱体溶液；

f.将前驱体溶液E倒入聚四氟乙烯水热反应釜，置于烘箱中150℃-170℃保温18h-24h，获得未纯化的EG/功能化MIL-101复合材料；

g.将所得的未纯化的EG/功能化MIL-101复合材料加入2-甲基甲酰胺和热乙醇进行纯化，得到纯化的EG/功能化MIL-101复合材料；

h.将上述纯化的EG/功能化MIL-101复合材料用蒸馏水和乙醇清洗、烘干即得所述EG/功能化MIL-101复合材料。

2.如权利要求1所述的EG/功能化MIL-101复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.将2,5二羟基对苯二甲酸、浓硫酸、甲醇按摩尔比1:2.5-4:100-130混合，70℃-90℃下搅拌8h-10h，制得A，A为

b.将A、R-X、碳酸钾、N,N二甲基甲酰胺按摩尔比1:2-4：4-6：90-120，

70℃-90℃下搅拌8h-10h，制得B，B为其中X为卤素；

c.将B、1±0.2M的NaOH溶液和四氢呋喃充分混合，其中B、NaOH和四氢呋喃的摩尔比为1:4-8:120-150，60℃-80℃搅拌8h-10h，制得C，C为

d.将1±0.2M的HCl逐滴加入C中，调pH至2-4，制得D，D为含有功能化的2,5二羟基对苯二甲酸；

e.将D、九水硝酸铬、2-甲基咪唑、去离子水按摩尔比0.125-1:1:0.5-1：278-300混合，加入EG进行搅拌并超声，EG与D的质量比为0.1-1:1，获得前驱体溶液E，即EG/功能化MIL-101前驱体溶液；

f.将前驱体溶液E倒入聚四氟乙烯水热反应釜，置于烘箱中150℃-170℃保温18h-24h，获得未纯化的EG/功能化MIL-101复合材料；

g.将所得的未纯化的EG/功能化MIL-101复合材料加入2-甲基甲酰胺和热乙醇进行纯化，得到纯化的EG/功能化MIL-101复合材料；

h.将上述纯化的EG/功能化MIL-101复合材料用蒸馏水和乙醇清洗、烘干即得所述EG/功能化MIL-101复合材料。

3.如权利要求1所述的EG/功能化MIL-101复合材料作为气体吸附剂的应用，其特征在于：所述气体为苯、甲苯及邻二甲苯中的一种或多种。