[发明专利]一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：NH₂-UIO-66的合成：

首先，将四氯化锆和2-氨基对苯二甲酸溶于N,N-二甲基甲酰胺中；然后，再分别加入冰醋酸和盐酸，超声后，将所得混合溶液转移到聚四氟乙烯高压釜中，并将反应釜放入烘箱中进行水热反应，反应结束后离心收集反应釜中产物，并再次用N,N-二甲基甲酰胺和丙酮分别离心清洗数次，最后将清洗后的沉淀产物经真空干燥，即得到NH₂-UIO-66；

步骤2：CdS/NH₂-UIO-66的合成：

将乙酸镉二水合物溶解在二甲基亚砜中，得到混合溶液，随后，加入步骤1得到的NH₂-UIO-66，经超声后，将混合液移入聚四氟乙烯衬里的高压釜中，并将反应釜放入烘箱中进行水热反应，反应结束后将沉淀物离心，分别用丙酮和乙醇分别离心清洗数次，并经真空干燥，得到CdS/NH₂-UIO-66；

步骤3：大分子尺寸溶剂([M2070][IPA]离子液体)的合成：

将聚醚胺M2070加入去离子水和甲醇使其溶解，然后，再加入一定量的间苯二甲酸，溶解后得到混合溶液，然后在油浴锅中加热蒸发后，将蒸发后的溶液再进行真空干燥后得到的液体产物，即为[M2070][IPA]离子液体；

步骤4：CdS/NH₂-UIO-66多孔液体光催化剂的合成：

将步骤2得到的CdS/NH₂-UIO-66溶解在去离子水和甲醇的混合物中，之后，加入聚醚胺D2000，溶解后得到混合溶液，并通过油浴蒸发溶剂，得到固体后停止蒸发，所得产物分别用去离子水和无水乙醇进行离心洗涤数次，再经真空干燥后得到D2000@CdS/NH₂-UIO-66。

再将D2000@CdS/NH₂-UIO-66分散在甲苯中，得到溶液记为溶液A；然后将[M2070][IPA]离子液体分散在甲苯中，得到溶液记为溶液B；接着，将溶液B缓慢加入溶液A中；然后通过油浴蒸发溶剂，将蒸发后的溶液再进行真空干燥后得到CdS/NH₂-UIO-66多孔液体，即为MOF基多孔液体光催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的四氯化锆、2-氨基对苯二甲酸、N,N-二甲基甲酰胺、冰醋酸和盐酸的用量比为1mmol：1mmol：40～50mL：5mL：0.17mL。

3.根据权利要求1所述的一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述水热反应的反应温度为150℃，反应时间为20h；所述真空干燥的温度为120℃，时间为12小时；所述超声的时间为30min，所述清洗数次具体为3-5次。

4.根据权利要求1所述的一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述的乙酸镉二水合物、NH₂-UIO-66和二甲基亚砜的用量比为0.0736g：0.1g：20mL。

5.根据权利要求1所述的一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述水热反应的反应温度为180℃，反应时间为12h；所述真空干燥的温度为120℃，时间为12小时；所述超声的时间为30min，所述清洗数次具体为3-5次。

6.根据权利要求1所述的一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的聚醚胺M2070、去离子水、甲醇和间苯二甲酸的用量比为1-5g：90mL：10mL：0.1～0.5g。

7.根据权利要求1所述的一种高效电子传输MOF基多孔液体光催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述的油浴温度为80℃，在油浴锅中加热蒸发至混合液的1/10-1/8后停止蒸发；所述的真空干燥温度为60℃，时间为24小时。