[发明专利]一种贵金属纳米颗粒-MOFs凝胶块体复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种贵金属纳米颗粒-MOFs凝胶块体复合材料的制备方法，其特征在于，包括：通过将金属离子I的金属盐或其水合化合物或氢氧化物和可与之配位的有机配体分散于有机溶剂中，进行溶剂热反应，离心处理后得到MOFs凝胶；将MOFs凝胶分散于溶剂中形成其中分布着尺寸小于10nm的离散状MOF籽晶的MOFs溶胶，再将由金属离子II溶于溶剂制得的溶液与所述MOFs溶胶混合均匀后进行光化学还原反应，干燥后得到金属离子II纳米颗粒均匀分散在所述MOF籽晶的晶体与晶体之间的间隙中的块状复合材料；所述金属离子II颗粒尺寸为1～10 nm；

加入金属离子II与金属离子I的摩尔比为1：（0.001～0.02）；

其中，所述金属离子I为 Fe²⁺，Fe³⁺，Co²⁺，Co³⁺，Ni²⁺，Ni³⁺，Zr²⁺，Zr³⁺，Ga³⁺，In³⁺，Al³⁺，Ti⁴⁺，Zn⁴⁺，Cr⁵⁺中的至少一种；所述金属离子II为 Ag离子、Au离子、Pd离子中的至少一种的贵金属离子。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子I的金属盐或其水合化合物中的阴离子为Cl^-、NO₃^-、ClO₄^-和SO₄^2-中至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述有机配体为均苯三甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、5-氨基间苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸、富马酸、2,5-二羧酸吡啶、2,6-萘二甲酸、2-（4-吡啶基）-1H-咪唑-4,5-二羧酸、1,4-萘二甲酸，4,4`-二氧联苯-3,3`-二羧酸，5`-（4-羧基苯）[1,1`：3``,1``-三苯基]-4,4``二羧酸、3,5,3`5`-偶氮苯四甲酸，4,4`-二羧酸联苯,4,4`,4``-三嗪-2,4,6-三基苯甲酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为DMF、DMSO、DMI、DEM、THF、DMA、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇、正己醇中的至少一种；所述溶剂为水、乙醇和DMF中至少一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子I和有机配体的摩尔比为1：（0.1～20）。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属离子I和有机配体的摩尔比为1：（0.5～10）。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为120～180℃。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂热反应的温度为150～160℃。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，加入金属离子II与金属离子I的摩尔比为1：（0.002～0.01）。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光化学还原反应使用的光源为氙灯或紫外灯，功率在200W～1000W之间。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述光化学还原反应使用的光源为入射光波长λ≤420nm的紫外光源。

12.一种由权利要求1所述的制备方法制备的贵金属纳米颗粒-MOFs凝胶块体复合材料，其特征在于，所述金属离子II纳米颗粒均匀分散在MOFs凝胶块状材料内部，呈“火龙果籽”状。