[发明专利]超疏水金属有机框架材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202110076862.2 | 申请日: | 2021-01-20 |
公开(公告)号: | CN112851960B | 公开(公告)日: | 2022-12-23 |
发明(设计)人: | 刘宇凡;欧军飞;房新佐 | 申请(专利权)人: | 江苏理工学院 |
主分类号: | C08G83/00 | 分类号: | C08G83/00;C02F1/44 |
代理公司: | 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 | 代理人: | 马晓敏 |
地址: | 213001 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 疏水 金属 有机 框架 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.超疏水金属有机框架材料,其特征在于,所述超疏水金属有机框架材料的基底为铜网,所述铜网表面生长有氢氧化铜纳米线,所述氢氧化铜纳米线表面生长有MOFs,所述铜网表面还沉积有膜层;
所述铜网的目数为至少为250目;所述MOFs的有机配体为均苯三甲酸;所述膜层的材料为有机硅氧烷;
超疏水金属有机框架材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将铜网置于含氧化剂的碱溶液中浸泡进行反应,然后取出清洗、烘干,获得表面生长氢氧化铜纳米线的铜网;
(2)将均苯三甲酸和分散剂溶于有机溶剂的水溶液中得到反应液,将步骤(1)得到的表面生长氢氧化铜纳米线的铜网浸泡于所述反应液中进行反应,然后取出清洗、烘干,获得表面生长MOFs的铜网;
(3)采用有机硅氧烷对步骤(2)得到的表面生长MOFs的铜网进行气相沉积获得膜层,最终获得表面均匀修饰的超疏水铜网,即超疏水金属有机框架材料。
2.根据权利要求1所述的超疏水金属有机框架材料,其特征在于,所述含氧化剂的碱溶液由2mol/L的氢氧化钠溶液、1mol/L的过硫酸铵溶液以及水混合而成,所述过硫酸铵为氧化剂,所述氢氧化钠溶液、所述过硫酸铵溶液与所述水的体积比为5:1:4;每平方厘米的所述铜网所用的所述混合液至少为2.5mL。
3.根据权利要求1所述的超疏水金属有机框架材料,其特征在于,所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮;所述有机溶剂为DMF。
4.根据权利要求1所述的超疏水金属有机框架材料,其特征在于,所述均苯三甲酸、所述分散剂、所述有机溶剂与水的质量比为0.1:1:(20-50):25;每平方厘米的所述铜网所用的所述有机溶剂的水溶液至少为1.2mL。
5.根据权利要求1所述的超疏水金属有机框架材料,其特征在于,步骤(1)中所述浸泡的时间至少为30min;步骤(2)中所述浸泡的时间至少为10min;步骤(1)中所述清洗为水洗;步骤所述(2)中所述清洗采用的溶剂为丙酮;所述烘干的温度为不超过100℃。
6.根据权利要求1所述的超疏水金属有机框架材料,其特征在于,所述有机硅氧烷为PDMS;所述气相沉积的过程是在235℃下的真空气相沉积炉中进行气相沉积6h。
7.根据权利要求1所述的超疏水金属有机框架材料,其特征在于,应用于含油废水中进行油水分离。
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