[发明专利]一种改性金属有机骨架材料及其制法和应用

权利要求书

1.一种改性金属有机骨架材料，所述改性金属有机骨架材料中的金属为Cu，所述材料的晶体呈正八面体结构，且表面分布有半球形凸起；

所述改性金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将铜盐和配体及碱性物质溶于溶剂中形成铜基MOF母液A，取葡萄糖溶解于去离子水中配成溶液B；

S2：将S1中A和B两种溶液混合并进行反应；

S3：将S2中反应后混合物分离得到的胶状物质加入胶凝剂及溶剂，继续反应，干燥，得到改性金属有机骨架材料；

步骤S1中，所述碱性物质与溶剂的体积比为1:50-500；步骤S2中，所述反应的反应温度为30-150℃。

2.根据权利要求1所述的改性金属有机骨架材料，其特征在于，所述改性金属有机骨架材料的正八面晶体棱长为5-15μm。

3.根据权利要求1所述的改性金属有机骨架材料，其特征在于，所述改性金属有机骨架材料表面凸起的半球的直径在0.2-0.5μm。

4.根据权利要求1所述的改性金属有机骨架材料，其特征在于，所述改性金属有机骨架材料中Cu的质量含量为15%-40%。

5.根据权利要求1所述的改性金属有机骨架材料，其特征在于，所述改性金属有机骨架材料中Cu⁺与Cu²⁺的摩尔比为0.01-1.0。

6.根据权利要求1所述的改性金属有机骨架材料，其特征在于，所述改性金属有机骨架材料中Cu⁺与Cu²⁺的摩尔比为0.1-1.0。

7.一种改性金属有机骨架材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：将铜盐和配体及碱性物质溶于溶剂中形成铜基MOF母液A，取葡萄糖溶解于去离子水中配成溶液B；

S2：将S1中A和B两种溶液混合并进行反应；

S3：将S2中反应后混合物分离得到的胶状物质加入胶凝剂及溶剂，继续反应，干燥，得到改性金属有机骨架材料；

步骤S1中，所述碱性物质与溶剂的体积比为1:50-500；步骤S2中，所述反应的反应温度为30-150℃。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其特征在于，步骤S1中所述铜盐包括硝酸铜、硫酸铜、乙酸铜中的一种或几种；步骤S1中所述配体选自均苯三甲酸、对苯二甲酸、4 ,4-联吡啶和3 ,4’,5-联苯三羧酸中的一种或多种；步骤S1中所述碱性物质包括氨水、甲胺、乙胺、丙胺、二甲胺、三甲胺、乙二胺、二乙胺、三乙胺、苯胺、乙酰胺、尿素中的一种或多种。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其特征在于，步骤S1中所述碱性物质为三乙胺。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其特征在于，步骤S1中，所述铜盐与配体的摩尔比为1: (0.2-5)；所述溶剂与铜盐的用量比为5-100mL溶剂/1.0g铜盐；所述葡萄糖与铜盐中铜离子的摩尔比为1: (0.1-10)。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其特征在于，步骤S1中，所述碱性物质与溶剂的体积比为1:80-360；所述葡萄糖与铜盐中铜离子的摩尔比为1:0.5-6。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其特征在于，步骤S2的反应的反应时间为3-24h。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，其特征在于，步骤S2的反应条件包括反应温度为70-90℃，反应时间为12-16h。