[发明专利]一种纸状梯度多孔微纤复合Co3

权利要求书

1.一种纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将胶黏剂和微纤维加入水中，混合均匀，得到浆液，抄片，干燥，得到载体前驱体，在惰性气氛下将所述载体前驱体升温进行烧结处理，得到纸状烧结纤维载体；

(2)将步骤(1)所述纸状烧结纤维载体浸泡在3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中，升温进行溶剂热反应，冷却至室温，取出纸状烧结纤维载体，清洗，干燥，得到修饰后的纸状烧结纤维载体；

(3)将步骤(2)所述修饰后的纸状烧结纤维载体浸泡在晶种生长液中，取出，干燥得到沉积MOFs晶种的纸状烧结微纤载体；将所述沉积MOFs晶种的纸状烧结微纤载体浸泡在二次生长液中，升温进行溶剂热反应，取出，干燥得到微纤复合MOFs膜材料；

(4)将步骤(3)所述微纤复合MOFs膜材料升温进行煅烧处理，冷却至室温，得到所述纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂。

2.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，步骤(1)所述胶黏剂为纤维素、热固树脂中的一种以上；所述微纤维为陶瓷纤维、玻璃纤维、金属纤维中的一种以上，所述微纤维的直径为4-10μm；所述胶黏剂和微纤维的质量比为1：(1-8)；所述微纤维与水的质量之比为200-400：1g/ml。

3.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥的温度为110-150℃，干燥的时间为0.5-2h。

4.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，步骤(1)所述烧结处理的温度为600-1400℃，烧结处理的时间为10-20min；所述惰性气氛为氮气、氩气或氦气气氛。

5.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，在步骤(2)所述3-氨基丙基三乙氧基硅烷的溶液中，3-氨基丙基三乙氧基硅烷的浓度为1-5wt％；所述溶剂热反应的温度为50-150℃，溶剂热反应的时间为6-24h。

6.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，步骤(3)所述晶种生长液为金属离子、有机配体与水混合均匀，形成的混合溶液；所述金属离子为Co²⁺，有机配体为2-甲基咪唑；所述金属离子与有机配体的摩尔比为1：(40-80)；所述金属离子与水的物质的量比为1：(1000-2000)；步骤(3)所述修饰后的纸状烧结纤维载体浸泡在晶种生长液中的时间为4h-12h。

7.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，步骤(3)所述二次生长液为金属离子、有机配体与有机溶剂混合均匀，形成的混合溶液；所述金属离子为Co²⁺，有机配体为2-甲基咪唑；所述金属离子与有机配体的摩尔比为1：(4-20)；所述金属离子与有机溶剂的物质的量比为1：(1000-2000)；所述有机溶剂为乙醇溶剂或甲醇溶剂；步骤(3)所述溶剂热反应的温度为50-150℃，溶剂热反应的时间为12-36h。

8.根据权利要求1所述的纸状梯度多孔微纤复合Co₃O₄催化剂的MOFs模板制备方法，其特征在于，步骤(4)所述煅烧处理的温度为300-550℃，煅烧处理的气氛为空气气氛；所述煅烧处理的时间为1-4h；所述升温的速率为1-5℃/min。