[实用新型]一种用于合成不同形貌金属有机骨架材料的装置

说明书

本实用新型属于金属有机骨架材料制备装置领域，公开一种用于合成不同形貌金属有机骨架材料的装置，装置包括依次连接的震荡活化釜、滴加泵、金属源储料罐、配体储料罐、高温反应釜和洗涤干燥器；震荡活化釜釜顶一端设置有进料漏斗，震荡活化釜釜顶另一端设置有液体进料口；震荡活化釜底端的出料口与滴加泵顶端的U型口活动连通，滴加泵底端的滴加口固定于高温反应釜的内腔中；金属源储料罐和配体储料罐的出料口分别与高温反应釜顶部的进料口连通；高温反应釜腔内设置温度控制器，高温反应釜底部的出料口与洗涤干燥器连通，洗涤干燥器内设置有滤膜传输履带。利用本装置可以极大的提高干扰剂的溶解速度和形成高浓度的干扰剂溶液，大大提高工作效率。

技术领域

本实用新型属于金属有机骨架材料制备装置领域，具体涉及一种用于合成不同形貌金属有机骨架材料的装置。

背景技术

金属有机骨架材料(Metal-OrganicFrameworks.MOFs)是由金属和有机配体配位形成、具有无限网络结构的一类材料，其作为一种新型的多孔材料在气体吸附存储、催化、药物载体、有机分子的分离等领域的潜在应用正吸引着各国研究者的兴趣。MOFs不仅具有可调的拓扑结构和孔道，而且具有超大的孔隙率和比表面积。以2MIL-101(Science，2005，30，2040)为例，其比表面高达4200m/g，孔径在8-30之间，具有较好的二氧化碳和氢气吸附能力，并且由于其独特的孔隙率和孔径大小，可以作为药物的载体(NatureMaterial，2009，172)。MOFs材料通常是由水热法或溶剂热法合成。至今，用这种方法已经合成了很多种MOFs材料，但是通常得到的是微米级甚至是毫米级的MOFs粉体颗粒。由于纳米级材料通常具有一些独特的性能，在许多领域中具有很好的应用前景，例如催化，纳米复合膜及气体吸附领域等。

近几年，本领域开始开发纳米级或亚纳米级别金属有机骨架材料MOFs的制备方法，这类材料根据反应条件、搅拌速度和滴入干扰剂等外界因素从而形成形貌不同的结构。而目前尚没有出现一种适用于核-壳结构磁性金属有机框架材料的规模化生产的装置，该装置一方面需要满足在工业化反应控制需求，另一方面需要克服工业化外在变量较多、反应不易控制的缺陷。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于合成不同形貌金属有机骨架材料的装置，用于根据干扰剂的浓度、滴加量和滴加速度合成不同形貌的金属有机骨架材料。该装置工艺流程包括将固体干扰剂使用震荡方法分散在溶液中，然后将金属源和配体充分混合，再将分散后的干扰剂溶液以一定比例和速度滴加在混合液中，自组装反应合成不同形貌的金属有机骨架材料。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供一种用于合成不同形貌金属有机骨架材料的装置，所述装置包括依次连接的震荡活化釜、滴加泵、金属源储料罐、配体储料罐、高温反应釜和洗涤干燥器；

其中，所述震荡活化釜釜顶一侧设置有进料漏斗，固态干扰剂从所述进料漏斗进料，所述震荡活化釜釜顶另一侧设置有用于注入溶解剂的液体进料口；所述震荡活化釜底端的出料口与所述滴加泵顶端的U型口活动连通，所述滴加泵底端的滴加口固定于所述高温反应釜的内腔中，用于滴加固态干扰剂的分散液；所述金属源储料罐和配体储料罐的出料口分别与所述高温反应釜顶部的进料口连通，用于注入金属源溶液和配体溶液；所述高温反应釜腔内设置有不与反应物接触的温度控制器，所述高温反应釜底部的出料口与所述洗涤干燥器连通，所述洗涤干燥器内设置有滤膜传输履带。

进一步地，所述震荡活化釜包括箱体，所述箱体内设有反应槽，所述反应槽的相对两侧对称地设有两对震荡连杆。

进一步地，所述震荡连杆包括对称设置的第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆；所述第一连杆和第三连杆一端和反应槽固定连接，另一端穿过所述箱体的内腔壳且通过弹性装置与外腔壳弹性配合；所述第二连杆和第四连杆一端和反应槽固定连接，另一端穿过所述箱体的内腔壳且与外腔壳上电动活塞固定连接。

进一步地，所述箱体内底面固定设置有至少两个用于滑动支撑所述反应槽的滚轮。