[发明专利]一种六棱柱型石墨烯‑金属有机框架复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种六棱柱型石墨烯‑金属有机框架复合材料及其制备方法，属于高分子化学、聚合物自组装及超分子材料技术领域。首先通过溶剂热反应使羧基化石墨烯与铜离子配位以制备前驱体；其次，直接在前驱体反应液加入有机羧酸配体，二次溶剂热反应，前驱体起到晶体生长的结构导向作用。相比于铜基配位聚合物原本的八面体构型，羧基化石墨烯‑铜离子配位前驱体使复合材料的形貌转换为六棱柱型，且在气体吸附方面的性能有所提高。本发明制备工艺简单，成本低，能够在温和条件下以羧基化石墨烯‑铜离子配位前驱体为结构导向剂，从而调变铜基配位聚合物的形貌，改善材料的气体吸附性能。这为金属有机配位聚合物在形貌调变方面提供了一种全新的途径。

主权项

一种六棱柱型石墨烯‑金属有机框架复合材料，其特征在于，通过如下方法制备而成：（1） 将 1~4 mL羧基化石墨烯水分散液和7~10 mL去离子水充分混合后，超声4~6小时分散；加入2.5~4 mmol的硝酸铜和10~15 mL无水乙醇，超声分散后装入不锈钢高压反应釜中，紧固并于烘箱中100~120℃反应4~6小时，反应后混合分散液记为P1；（2）在步骤（1）所述P1加入1~3 mmol 均苯三甲酸，超声使其完全溶解，重新置于不锈钢高压反应釜中，100~120℃反应16~20小时；产物抽滤并依次用去离子水和无水乙醇反复洗涤，并真空干燥过夜，即得到产品；步骤(1)中羧基化石墨烯分散液的浓度为每mL含有2 mg羧基化石墨烯。