[发明专利]一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

（1）制备金属有机骨架；

（2）将香豆素分子去质子化；

（3）将金属有机骨架与去质子化的香豆素分子分别溶于溶剂中搅拌，加热回流后，过滤，洗涤，干燥，将香豆素分子接枝到金属有机骨架中，得到香豆素分子接枝金属有机骨架；

（4）使用波长大于310nm长波紫外光照射香豆素分子接枝金属有机骨架，使金属有机骨架中的香豆素分子之间发生二聚反应，得到香豆素改性金属有机骨架杂化材料。

2.根据权利要求1所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中，金属有机骨架材料包括金属有机骨架材料HKUST-1、金属有机骨架材料UiO-66、金属有机骨架材料MOF-5、金属有机骨架材料ZIF-8中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，

所述金属有机骨架HKUST-1的合成方法为：以三水合硝酸铜和均苯三甲酸为原料，溶剂为N ,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和水，反应温度为80～120℃ ，反应时间为8～16h后，冷却至室温，过滤，使用甲醇和甲烷各浸泡24h，室温干燥，产物为HKUST-1；其中，三水合硝酸铜、均苯三甲酸、N ,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和水的摩尔比为1:0.5～2:20～50:15～80:80～200；

所述金属有机骨架UiO-66的合成方法为：以四氯化锆和对苯二甲酸为原料，溶剂为N ,N-二甲基甲酰胺和乙酸，反应温度为100～220℃ ，反应时间为10～24h后，冷却至室温，过滤，使用N ,N-二甲基甲酰胺和甲醇各洗涤4次，干燥，产物为UiO-66；其中，四氯化锆、对苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸的摩尔比为1:1～1.5:1000～1800:200～800；

所述金属有机骨架MOF-5的合成方法为：以六水合硝酸锌和对苯二甲酸为原料，溶剂为N ,N-二甲基甲酰胺，反应温度为70～150℃ ，反应时间为10～30h后，冷却至室温，过滤，使用N ,N-二甲基甲酰胺洗涤3次，产物为MOF-5；其中，四水合硝酸锌、对苯二甲酸、N ,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.25～1:100～300；

所述金属有机骨架ZIF-8的合成方法为：以四水合硝酸锌和2-甲基咪唑为原料，溶剂为N ,N-二甲基甲酰胺，反应温度为100～180℃ ，反应时间为18～36h，冷却至室温后，过滤，使用N ,N-二甲基甲酰胺洗涤3次，产物为ZIF-8；其中，四水合硝酸锌和2-甲基咪唑、N ,N-二甲基甲酰胺的摩尔比为1:0.5～1.5:200～400。

4.根据权利要求1所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，所述香豆素分子为7-羟基香豆素。

5.根据权利要求4所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中，所述香豆素去质子化过程为：将香豆素分子和甲醇钠溶于甲醇中，加热回流，其中，加热回流反应温度为50~80°C，反应时间为2~10h。

6.根据权利要求1所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，上述步骤（3）中，去质子化的香豆素分子与金属有机骨架的质量比为（0.1～1）:1。

7.根据权利要求1所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，上述步骤（3）中，所述溶剂为甲醇。

8.根据权利要求1所述的一种香豆素改性金属有机骨架杂化材料的制备方法，其特征在于，上述步骤（3）中，加热回流反应的反应温度为50~80°C，反应时间为8~20h。

9.一种如权利要求1所述的方法制备得到的香豆素改性金属有机骨架杂化材料的应用，其特征在于，将香豆素改性金属有机骨架杂化材料应用于燃料油吸附脱硫，所述燃料油中硫为噻吩硫化物。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述燃料油脱硫的具体工艺为：向每升的燃料油中加入2-10g的香豆素改性金属有机骨架杂化材料，搅拌均匀，每隔30-50min取样一次，直至吸附平衡，然后过滤得到吸附有噻吩硫化物的香豆素改性金属有机骨架杂化材料，对其采用254nm短波紫外光照射后，噻吩硫化物脱附完成。