[发明专利]一种石墨烯-席夫碱含能MOFs及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯-席夫碱含能MOFs的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，氨基化氧化石墨烯的制备：

将氨基硅烷溶解于无水乙醇中，并滴加于氧化石墨烯乙醇分散液，两者于78～85℃下反应2～4h，冷却、洗涤、冷冻干燥后得到氨基化氧化石墨烯；

其中，氨基硅烷与氧化石墨烯的质量比为(5～15):1；

步骤二，石墨烯-席夫碱金属配合物的制备：

将步骤一制备的氨基化氧化石墨烯超声分散于无水乙醇中，将醛溶解于无水乙醇溶液，并滴加到氨基化氧化石墨烯乙醇分散液中，两者于78～85℃下反应2～6h，冷却、洗涤、冷冻干燥后得到石墨烯-席夫碱配合物；

称取石墨烯-席夫碱配合物超声分散于无水乙醇中，滴加配置好的第一金属盐水溶液，于50～65℃下反应4～12h，冷却、洗涤、冷冻干燥后得到石墨烯-席夫碱金属配合物；

其中：

醛与氨基化氧化石墨烯的质量比为(5～15):1；

第一金属盐与石墨烯-席夫碱配合物的质量比为(2～5):1；

无水乙醇与水的体积比为(2～5):1；

所述的第一金属盐为Mg盐、Co盐、Cu盐、Ni盐、Fe盐、Mn盐或Pb盐；

步骤三，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑金属配合物的制备：

将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐溶解于硫酸水溶液中，升温搅拌至完全溶解后，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤后用水洗涤，冷冻干燥得到1,1’-二羟基-5,5’-联四唑；

将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑溶解于水中，室温搅拌至完全溶解后，滴加溶解于水中的第二金属盐水溶液，产生沉淀，持续搅拌30min后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到1,1’-二羟基-5,5’-联四唑金属配合物；

其中，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑与第二金属盐水溶液中的金属离子的摩尔比为(2～4):1；

所述的第二金属盐为Mg盐、Co盐、Cu盐、Ni盐、Fe盐、Mn盐或Pb盐；

步骤四，石墨烯-席夫碱含能MOFs的制备：

将步骤二制备的石墨烯-席夫碱金属配合物超声分散于甲醇溶液中，将步骤三制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑金属配合物溶解于DMF中，搅拌混合两溶液并将混合液置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃～200℃下反应48～60h，冷却、离心、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯-席夫碱含能MOFs；

石墨烯-席夫碱金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑金属配合物的质量比为0.5:1；

DMF与甲醇的体积比为1:3；

该方法制备的石墨烯-席夫碱含能MOFs的结构式为：

或

式中：

M₁＝Mg、Co、Cu、Ni、Fe、Mn或Pb；

M₂＝Mg、Co、Cu、Ni、Fe、Mn或Pb；

表示还能够连接n个基团，n＝0或大于等于1的正整数。

2.如权利要求1所述的石墨烯-席夫碱含能MOFs的制备方法，其特征在于，所述的M₁和M₂相同或不同。

3.如权利要求1所述的石墨烯-席夫碱含能MOFs的制备方法，其特征在于，所述的氨基硅烷采用氨基硅烷KH-550、氨基硅烷KH-590或氨基硅烷KH-792。