一种核壳式MOFs复合颗粒及其制备方法和应用技术

技术编号:14359432 阅读:146 留言:0更新日期:2017-01-09 02:40
本发明专利技术涉及一种核壳式MOFs复合颗粒及其制备方法和应用。该核壳式MOFs复合颗粒的制备方法包括以下步骤:将多孔材料和成型助剂混合,湿法造粒,焙烧,得到球状的核;将所述核在粘结剂溶液中浸泡,然后在MOFs原粉中滚动造粒,经干燥,得到核壳式MOFs复合颗粒。该核壳式MOFs复合颗粒通过机械结合的方式实现了核壳材料的复合,工艺简单,克服了传统原位化学复合的方式中核壳材料种类有限的局限性,适用范围广泛,界面结合力强,收率高,易于工业生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机-无机复合多孔材料及其制备方法的

技术介绍
金属-有机骨架材料(metal-organicframeworks,MOFs)是一类具有广阔应用前景的新型多孔材料,由金属离子与有机配体组装生成,通过构建不同的次级结构单元,可使其具有丰富的孔道结构、超大的比表面积和孔隙率以及较低的骨架密度。目前,MOFs已成为材料领域的研究热点与前沿之一,在气体储存、吸附分离、光电催化、离子交换、生物活性和分子识别等领域展现出潜在的应用前景。MOFs复合材料因具有单独组分的综合性能而成为融合MOFs优点并弥补其缺陷的一种新型材料,其中MOFs核壳结构材料是近十几年来化工材料领域的研究热点,MOFs可作核,亦可作壳,复合方法主要是化学合成方法,如外延生长法、后合成修饰法等。例如,Kondo等人[KondoA,TakanashiS,MaedaK.Newinsightintomesoporoussilicafornanometal–organicframework[J].Journalofcolloidandinterfacescience,2012,384(1):110-115.]通过化学方法合成了介孔二氧化硅和金属有机骨架(MOFs)微孔-介孔复合材料,制备方法如下:将MOF前驱体加入已制备好的介孔二氧化硅中,然后通过水热法合成MOF,得到的复合材料在303K下对乙醇的吸附率要高于单独的CuBTC微米级晶体。Zhang等人[ZhangY,BoX,NsabimanaA,HanC,LiM,GuoL.Electrocatalyticallyactivecobalt-basedmetal–organicframeworkwithincorporatedmacroporouscarboncompositeforelectrochemicalapplications[J].JournalofMaterialsChemistryA,2015,3,732-738.]制备了Co-MOF与介孔碳(MPC)复合材料,方法如下:先以介孔TiO2为模板合成介孔碳,再将Co-MOF前驱体加入介孔碳中混合均匀,通过一步水热法合成Co-MOF-MPC。MPC的存在大幅提升了电化学活性,复合产物氧化肼、还原氨基苯比单独材料更出色。Kitagawa等[FukushimaT,HorikeS,KobayashiH,TsujimotoM,IsodaS,FooML,KubotaY,TakataM,KitagawaS.Modulardesignofdomainassemblyinporouscoordinationpolymercrystalsviareactivity-directedcrystallizationprocess[J].JournaloftheAmericanChemicalSociety,2012,134(32):13341-13347.]通过分子模块自组装的方法合成了多孔配位聚合物[{Cu2(ndc)2(dabco)本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/41/201610675075.html" title="一种核壳式MOFs复合颗粒及其制备方法和应用原文来自X技术">核壳式MOFs复合颗粒及其制备方法和应用</a>

【技术保护点】
一种核壳式MOFs复合颗粒的制备方法,其包括以下步骤:将多孔材料和成型助剂混合,湿法造粒得到球状颗粒,焙烧,得到球状的核;将所述核在粘结剂溶液中浸泡,然后在MOFs原粉中滚动造粒以在核表面形成壳,经干燥,得到核壳式MOFs复合颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种核壳式MOFs复合颗粒的制备方法,其包括以下步骤:将多孔材料和成型助剂混合,湿法造粒得到球状颗粒,焙烧,得到球状的核;将所述核在粘结剂溶液中浸泡,然后在MOFs原粉中滚动造粒以在核表面形成壳,经干燥,得到核壳式MOFs复合颗粒。2.如权利要求1所述的制备方法,其中,所述多孔核材料与所述MOFs原粉的质量比为(15:1)-(3:1);所述成型助剂的质量占所述核壳式MOFs复合颗粒总质量的3%-40%。3.如权利要求1或2所述的制备方法,其中,所述多孔材料的粒径为1μm-10μm,所述湿法造粒后的球状颗粒的粒径为1mm-5mm,所述壳的厚度为0.3mm-0.6mm。4.如权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其中,所述多孔材料是分子筛、多孔碳和多孔氧化铝中的一种。5.如权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其中,所述焙烧是以2-6℃/min的速率升温,升温至120℃-600℃后,焙烧5h-8h。6.如权利要求1-5中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:高伟张瑛常青孙肇兴
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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