[发明专利]一种ZIF-8磁性纤维素气凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种ZIF-8磁性纤维素气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将纤维素、磁性材料和无机锌盐混合，得混合液；对所述混合液进行冷冻干燥得磁性纤维素气凝胶；

S2：将所述磁性纤维素气凝胶先置于无机锌盐的有机溶液中进行浸泡处理，形成混合体系；再将2-甲基咪唑的有机溶液加入所述混合体系中继续进行浸泡处理，活化ZIF-8，经干燥得所述ZIF-8磁性纤维素气凝胶；所述无机锌盐的有机溶液中，无机锌盐与所述纤维素的D-葡萄糖单元的摩尔比为1：1～20。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述磁性材料包括四氧化三铁、铁酸钴或钐钴中的至少一种；优选地，所述纤维素为羧甲基纤维素；优选地，所述无机锌盐包括醋酸锌、硝酸锌、氯化锌中的任一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述无机锌盐的有机溶液中，所述无机锌盐与所述纤维素的D-葡萄糖单元的摩尔比为1：4～5；

优选地，所述有机溶液为甲醇或异丙醇。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1先将所述纤维素和所述磁性材料混合溶解，然后加入所述无机锌盐，混合后得所述混合液；

优选地，步骤S1的所述混合液中，所述纤维素和所述磁性材料的质量比为1：2～2：1；所述无机锌盐与所述纤维素的D-葡萄糖单元的摩尔比为1：1～20。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2将所述磁性纤维素气凝胶先置于所述无机锌盐的有机溶液中，于2～8℃超声15～20min，形成所述混合体系；再将所述2-甲基咪唑的有机溶液加入所述混合体系中，于2～8℃超声30～45min。

6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S2在完成所述浸泡处理后，还包括将浸泡处理后的体系于4～6℃震荡6～8h。

7.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S2在活化所述ZIF-8之前，还包括对经所述浸泡处理的磁性纤维素气凝胶进行洗涤的步骤，使用的洗涤剂为甲醇或异丙醇。

8.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述活化的温度为115～125℃，时间为6～8h。

9.一种根据权利要求1～8任一项所述制备方法制得的ZIF-8磁性纤维素气凝胶，其特征在于，包括ZIF-8和磁性纤维素气凝胶，所述磁性纤维素气凝胶负载所述ZIF-8，所述磁性纤维素气凝胶包括磁性材料。

10.一种过滤介质，其特征在于，包括权利要求9所述ZIF-8磁性纤维素气凝胶。