[发明专利]金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法

权利要求书

1.一种金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，其特征在于：包括步骤如下：

(1)将合成目标MOF的金属盐和高分子聚合物加入有机溶剂中，搅拌后得到均匀混合溶液，利用静电纺丝技术得到金属盐/高分子纳米纤维膜；

(2)按照有机配体与金属盐的质量比为2～10的比例，将含有目标MOF的有机配体溶液涂覆在金属盐/高分子纳米纤维膜上，通过热压技术施加一定的温度和压力，金属离子与配体开始在纳米纤维膜表面组装，生长成均匀的MOF/高分子纳米纤维膜；其中，所述热压技术的加热温度为80℃～120℃，压力为0.1MPa～5.0MPa，时间为6-30min；

(3)MOF/高分子纳米纤维膜在惰性气体下煅烧后形成金属嵌入的氮掺杂多孔碳纳米纤维。

2.根据权利要求1所述的金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中金属盐和高分子聚合物的质量比为0 .5～2 .0；高分子聚合物与有机溶剂的质量比为0 .7～1 .5。

3.根据权利要求1所述的金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中静电纺丝技术参数为外加电压为12-30kV，进料速率为0.5-1.0mL/h，接收距离为8-20cm，喷口尺寸为19-27G，环境相对湿度为22-45％之间，温度为20-45℃。

4.根据权利要求1所述的金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，其特征在于：所述金属盐的金属离子包括锌、钴、铜、铁、锆、锰、镍；高分子聚合物包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、细菌纤维素、聚酰亚胺、聚苯胺；有机溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、丙酮、苯、二氯甲烷、二甲基亚砜、碳酸乙烯酯；有机配体采用咪唑类、羧酸类、卟啉类、吡啶类、酚类、对苯二甲酸、均苯三甲酸中的一种。

5.根据权利要求1所述的金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中含有目标MOF的有机配体溶液中有机配体与溶剂质量比为3～0.2。

6.根据权利要求1所述的金属盐辅助快速生长金属有机骨架衍生物的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中煅烧条件为：升温速率1-5℃/min，在650-1100℃保温1-3h，然后自然冷却到室温。