[发明专利]石墨氧化物和含铜配位聚合物纳米粒子复合材料及其制备

摘要

本发明涉及一种石墨氧化物和铜基配位聚合物（MOFs）纳米粒子复合材料及其制备方法，主要提供了一种具有多孔结构的复合了石墨氧化物和粒子尺寸在5～50nm范围内的含铜配位聚合物的材料及其制备方法。制备步骤如下：将反应物溶解于混合有机溶剂中，再将上述混合溶液在温度为80～150℃条件下，晶化反应5～20小时，自然降温后取出，经过抽滤、洗涤、干燥和焙烧，制得粒子尺寸在5～50nm范围内含铜配位聚合物分散于石墨氧化物中的复合材料，且复合材料的BET比表面积在500～2000m²/g范围内。本发明制备工艺简单，成本低，能够在温和条件下制备出一种多孔的纳米复合材料。

主权项

石墨氧化物和含铜配位聚合物纳米粒子复合材料，其特征在于：按如下步骤制备，1）将体积比为9:1的浓硫酸和浓磷酸混合，每100mL混合酸加入3～5g的高锰酸钾和1～2g的石墨，在水浴锅中搅拌反应10～30小时，反应温度为35～55℃，自然降温到室温；2）将产物用去离子水稀释、用双氧水还原，收集固体产物、抽虑、用去离子水或有机溶剂洗涤、室温真空干燥，制得石墨氧化物粉末；3）将可溶性无机铜盐和有机羧酸溶解于去离子水和有机溶剂的混合溶剂中，每100mL溶剂加入3～30mmol无机铜盐和2～30mmol有机羧酸，添加石墨氧化物粉末并超声分散，反应温度为80～150℃，晶化反应时间为5～20小时，自然降温到室温；所述无机铜盐类为氯化铜或硝酸铜；有机酸为1,3,5‑苯三甲酸或1,2,4‑苯三甲酸；石墨氧化物和生成的含铜配位聚合物的质量比为0.02～1；4）将固体产物收集，抽滤、用去离子水或有机溶剂洗涤、在50～120℃真空干燥，然后在150～200℃焙烧除去客体分子，制得多孔石墨氧化物和含铜配位聚合物的复合材料。