[发明专利]一种MOFs复合材料VOCs吸附剂及其制备方法

权利要求书

1.一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于，其步骤如下：

第一步，先制备改性活性炭，将状活性炭用去离子水冲洗，浸泡，静置后去掉上层杂质、灰分及上清液，干燥；取干燥后的沥青基活性炭，加入HNO3溶液中，搅拌反应，室温搅拌3h，过滤出固体，水冲洗至中性，恒温干燥，产物再次通过臭氧氧化，增加制得氧化活性炭羧基含量，制得改性活性炭C_Ⅰ；

第二步，将改性的活性炭C_Ⅰ加入金属盐水溶液中，室温下搅拌混合2h，离心分离出固体，恒温干燥得到改性活性炭C_Ⅱ；

第三步，取对有机配体溶液、活性炭C_Ⅱ，金属盐去离子水溶液，加入有机碱试剂，室温下搅拌混合30min，将混合物置于带有聚四氟乙烯内衬的水热合成反应釜中，30min升温至120℃，恒温反应24h，反应结束后，产物用乙醇和去离子水洗涤2～3次，除去模板剂，得到目标产物活性炭与MOFs的复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第一步反应所选活性炭为椰壳活性炭、果壳活性炭、木质柱状活性炭、木质粉末活性炭中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第一步反应所用硝酸浓度为6～9mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第一步反应使用臭氧氧化的的温度为20～25℃。

5.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第二步反应及第三步反应所用金属盐为氯化锌、硝酸锌、硫酸锌。

6.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第三步反应所用对有机配体为对苯二甲酸的乙醇溶液。

7.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第三步反应所用有机碱试剂为机碱为三乙胺(TEA)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二乙基甲酰胺(DEF)、N-甲基吡咯烷酮中的一种，优选为N,N-二乙基甲酰胺(DEF)，所述有机配体与有机碱试剂用量摩尔比为1:4～6。

8.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第三步反应所需金属盐、有机配体摩尔比为1:2.9～3.5。

9.根据权利要求1所述的一种MOFs复合材料VOCs吸附剂的制备方法，其特征在于：所述第三步反应所用金属离子水溶液与有机配体乙醇溶液体积比为1:1。

10.根据权利要求1-8中的制备方法制得的吸附剂，其特征在于：所述吸附剂为活性炭及有机金属骨架复合而成，所述活性炭为氧化改性的活性炭，所述有机金属骨架通过活性炭表面羧基附着与活性炭表面，所述吸附剂中有机金属骨架与碳的摩尔比为1:150～200。