[发明专利]一种核壳型金属有机骨架异质复合材料的制备方法

摘要

一种核壳型金属有机骨架异质复合材料的制备方法，特别是一种金属沸石咪唑脂骨架材料(ZIFs)包覆封装类普鲁士蓝(PBAs)所形成的核壳型PBAs@ZIFs异质复合材料的制备方法。合成步骤如下：将K₃[Co(CN)₆]与二价金属盐以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或是柠檬酸钠(Na₃Cit)溶于去离子水中，室温老化后制得PBAs晶体；将制得的PBAs晶体分散于ZIFs的前体溶液中，通过温控超声即可制得核壳式PBAs@ZIFs异质复合材料。本发明的优点是：该方法巧妙将PVP或者Na₃Cit修饰在PBAs晶体表面作为包覆封装的介质，通过温控超声方法，简便快速制备了核壳型金属有机骨架异质复合材料，它兼具ZIFs和PBAs两种MOF材料的优势，可用作多金属协同作用的高效能催化剂。

主权项

1.一种核壳型金属有机骨架异质复合材料的制备方法，其特征在于：所述的复合材料是一种金属沸石咪唑酯 骨架材料(ZIFs)包覆封装类普鲁士蓝晶体(PBAs)所形成的核壳型PBAs@ZIFs异质复合材料，合成步骤如下：1)制备PBAs晶体将K₃[Co(CN)₆]溶于去离子水中制得溶液A，再将PVP或是Na₃Cit与二价金属盐加入到去离子水中充分溶解制得溶液B；将两者缓慢混合并不断搅拌，置于室温下老化后将沉淀过滤，用去离子水和无水乙醇清洗，然后真空干燥过夜，制得PBAs晶体；2)制备核壳型金属有机骨架异质复合材料PBAs@ZIFs将上述制得的PBAs晶体加入到甲醇中并超声分散20min，加入2‑甲基咪唑溶液并搅拌均匀，另将金属盐Co(NO₃)₂·6H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O分别溶入甲醇中制成溶液C和溶液D；然后在40℃温控超声作用下将C溶液或者D溶液缓慢加入到上述分散有PBAs晶体的2‑甲基咪唑溶液中，或者将C、D这两种溶液依次缓慢加入，然后保持40℃超声15min，这样所制得的核壳型PBAs@ZIFs异质复合材料的外壳分别是ZIF‑67、ZIF‑8和Co‑Zn ZIFs，相应的复合材料分别是PBAs@ZIF‑67、PBAs@ZIF‑8和PBAs@Co‑Zn ZIFs，最后将反应产物用甲醇清洗，在60℃下真空干燥12h。