一种MOFs基光热复合材料及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种MOFs基光热复合材料，所述复合材料为g

【技术实现步骤摘要】
一种MOFs基光热复合材料及其应用


[0001]本专利技术属于光热材料领域，尤其涉及一种MOFs基光热复合材料及其应用。

技术介绍

[0002]近年来，由于传统化石燃料不断开采以及其对环境极为不友好的缺点，加大对新型可持续能源的研究与利用逐渐提上日程。在众多可持续能源中，太阳能以其获取难度低，分布广，无需运输，储量丰富等特点脱颖而出，但此能源也有一些先天的劣势，例如较比传统化石燃料，无法持续不断提供能量，受天气变化影响较大。所以，加快对于开发以及利用太阳能，设计太阳能利用装置的步伐对解决能源困局十分重要。目前，对于太阳能的利用主要集中在对水体的辐射，使得水体吸收光能并转化为热能蒸发成蒸汽，但由于此过程光热转化效率极低，能量损耗极高，所以需要加入光热转化材料提高其光能的利用效率。
[0003]对于光热转化材料CN114181614B公开了一种MOF基光热除冰涂层，采用三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三苯溶于溶剂中水热反应或溶剂热反应得到，然而，其光热转化效能仍有待进一步提高。

技术实现思路

[0004]基于上述技术问题，本专利技术以特定比例的g
‑
C3N4与MOFs材料复合得到一种MOFs基光热复合材料，拥有超越前驱体MOFs材料的卓越性能，在光热转化以及海水淡化等领域具有广阔的应用前景。
[0005]本专利技术具体方案如下：
[0006]本专利技术提供了一种MOFs基光热复合材料，所述复合材料为g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1是以g
‑
C3N4、三氟乙酸铜、2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物为原料，通过水热反应或溶剂热反应得到。
[0007]优选地，g
‑
C3N4加入量占三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物质量之和的0.5
‑
3％。
[0008]优选地，g
‑
C3N4加入量占三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物质量之和的1％。
[0009]优选地，三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物质量比为273:210
‑
240。
[0010]优选地，水热反应温度为80
‑
120℃，水热反应时间为10
‑
36h。
[0011]优选地，溶剂热反应温度为80
‑
120℃，溶剂热反应时间为10
‑
36h；溶剂选自水、甲醇、N
‑
甲基吡咯烷酮中的一种或者多种的组合。
[0012]优选地，所述g
‑
C3N4是以尿素为前驱体经煅烧得到；煅烧温度为500
‑
700℃，煅烧时间为1
‑
4h。
[0013]本专利技术还提供了上述MOFs基光热复合材料在光热转化上的应用。
[0014]本专利技术有益效果为：
[0015]本专利技术提供的g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1光热复合材料，相对于现有的Cu
‑
CAT
‑
1具有更优卓越的光热转化效能，在海水淡化等领域具有良好的应用前景，并且其制备方法简单，绿色环保，易于实现工业放大生产。
附图说明
[0016]图1为实施例1制得的MOFs基光热复合材料的XRD图；
[0017]图2为实施例1
‑
3、对比例1
‑
2所述材料以及纯g
‑
C3N4作为光热材料的升温对比图；
具体实施方式
[0018]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明，但是应该明确提出这些实施例用于举例说明，但是不解释为限制本专利技术的范围。
[0019]实施例1
[0020]一种MOFs基光热复合材料g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1，其制备方法包括：
[0021](1)制备g
‑
C3N4：将20g尿素放入带有盖子的坩埚中，移至550℃的马弗炉中加热2.5h关闭电源，得到淡黄色产物，后续进行研磨；
[0022](2)制备g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1：取0.0025g的g
‑
C3N4，0.1125g的HHTP(2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物)和0.1365g的三氟乙酸铜混合并溶解在15ml去离子水中，加入1.5ml的N
‑
甲基吡咯烷酮溶液混合，置于反应釜中，放入85℃的烘箱中进行反应24h，得到黑色结晶物，离心分离，清洗烘干得到g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1粉末材料。
[0023]对本实施例制得的g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1粉末材料进行了XRD测试，结果如图1所示。
[0024]实施例2
[0025]一种MOFs基光热复合材料g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1，其制备方法与实施例1相比，区别仅在于g
‑
C3N4的加入量由“0.0025g”改为“0.005g”，其他均与实施例1相同。
[0026]实施例3
[0027]一种MOFs基光热复合材料g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1，其制备方法与实施例1相比，区别仅在于g
‑
C3N4的加入量由“0.0025g”改为“0.0075g”，其他均与实施例1相同。
[0028]对比例1
[0029]一种光热材料Cu
‑
CAT
‑
1，其制备方法包括：取0.1125g的HHTP和0.1365g的三氟乙酸铜混合并溶解在15ml去离子水中，加入1.5ml的N
‑
甲基吡咯烷酮溶液混合，置于反应釜中，放入85℃的烘箱中进行反应24h，得到黑色结晶物，离心分离，清洗烘干得到Cu
‑
CAT
‑
1粉末材料。
[0030]对比例2
[0031]一种光热混合材料，其制备方法包括：取0.1125g的HHTP和0.1365g的三氟乙酸铜混合并溶解在15ml去离子水中，加入1.5ml的N
‑
甲基吡咯烷酮溶液混合，置于反应釜中，放入85℃的烘箱中进行反应24h，得到黑色结晶物，离心分离，清洗烘干得到Cu
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MOFs基光热复合材料，其特征在于，所述复合材料为g
‑
C3N4@Cu
‑
CAT
‑
1是以g
‑
C3N4、三氟乙酸铜、2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物为原料，通过水热反应或溶剂热反应得到。2.根据权利要求1所述的MOFs基光热复合材料，其特征在于，g
‑
C3N4加入量占三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物质量之和的0.5
‑
3％。3.根据权利要求1或2所述的MOFs基光热复合材料，其特征在于，g
‑
C3N4加入量占三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑
六羟基三亚苯水合物质量之和的1％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的MOFs基光热复合材料，其特征在于，三氟乙酸铜与2,3,6,7,10,11
‑<...

【专利技术属性】
技术研发人员：房新佐，冯志伟，雷胜，欧军飞，阿里达阿米法兹力，
申请(专利权)人：江苏理工学院，
类型：发明
国别省市：