System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种二氧化硫吸附材料的制备方法以及脱附方法技术_技高网

一种二氧化硫吸附材料的制备方法以及脱附方法技术

技术编号:40702245 阅读:17 留言:0更新日期:2024-03-22 11:00
本发明专利技术公开了一种二氧化硫吸附材料的制备方法,包括MOF‑177金属有机框架材料和二甲基乙二胺;具体制备方法为:步骤1得到MOF‑177金属有机框架材料活化样品;步骤2将活化样品加入到二甲基乙二胺中,得到改性样品;步骤3清洗并烘干改性样品;基于此,能够将吸附二氧化硫的类型由原来的化学吸附转变为物理吸附,被吸附的二氧化硫能够脱附,使得mmen‑MOF‑177能够重复使用,降低了二氧化硫吸附的所需成本,且二甲基乙二胺分子能够保护mmen‑MOF‑177中的中心金属团簇,使二氧化硫在潮湿环境下生成的亚硫酸盐类产物无法腐蚀中心金属团簇,达到提升mmen‑MOF‑177在潮湿环境下对二氧化硫吸附的稳定性的技术效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吸附材料制备,特别涉及一种二氧化硫吸附材料的制备方法以及脱附方法


技术介绍

1、现有的半导体已经采用纳米级别的蚀刻技术进行制作,而此技术要求工作间中气态分子污染物控制在万亿分之一级别,即气态分子污染物位于1pptv~10pptv的范围内。

2、其中,工作间中的主要污染物之一为二氧化硫,现有的低浓度二氧化硫的吸附材料以mof(metal-organic framework,金属有机骨架)为载体,具体利用mof是由无机金属中心(金属离子或金属团簇)与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料,以其具有高可调性、内部空腔尺寸的高可控性和相对较低的活性化成本的特点,能够对二氧化硫进行化学吸附。

3、但是,由于二氧化硫在潮湿的环境中进一步生成亚硫酸盐或硫酸盐,能够破坏mof金属有机框架材料内的配位键,导致mof金属有机框架材料结构崩塌。基于此,需要频繁更换mof金属有机框架材料,导致半导体制作成本的增加。故现急需一种能够重复使用且可以在潮湿环境下吸附二氧化硫的mof金属有机框架材料。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术公开了一种二氧化硫吸附材料的制备方法以及脱附方法,以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一方面,本专利技术提供了一种二氧化硫吸附材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:

4、步骤1、活化mof-177金属有机框架材料,得到活化样品;

5、步骤2、将所述活化样品加入到二甲基乙二胺中,并在预设温度下搅拌预设时间,得到改性样品;

6、步骤3、清洗并烘干所述改性样品,得到二氧化硫吸附材料。

7、进一步地,所述活化mof-177金属有机框架材料具体为:

8、将所述mof-177金属有机框架材料置于90℃~110℃的真空环境8h~16h。

9、进一步地,所述活化样品与所述二甲基乙二胺的物质的量比为1:(1~5)。

10、进一步地,所述步骤2中,所述活化样品以边搅拌边缓慢加入的方式加入到所述二甲基乙二胺中。

11、进一步地,所述预设温度为30℃~50℃。

12、进一步地,所述预设时间为8h~16h。

13、进一步地,所述步骤3中,采用丙酮对所述改性样品进行清洗。

14、进一步地,所述采用丙酮对所述改性样品进行清洗具体为:

15、先将所述改性样品加入到所述丙酮中,搅拌至少5min,然后抽滤,重复上述操作不少于五次。

16、进一步地,所述步骤3中,将所述改性样品置于60℃~80℃的真空环境下烘干10h~14h。

17、另一方面,本申请还提供了一种二氧化硫吸附材料的脱附方法,所述二氧化硫吸附材料采用上述所述的二氧化硫吸附材料的制备方法制备得到,所述脱附方法为:

18、将吸附有二氧化硫的所述二氧化硫吸附材料置于110℃~130℃的真空环境10h~20h。

19、本专利技术的优点及有益效果是:

20、在本专利技术的二氧化硫吸附材料的制备方法中,通过二甲基乙二胺分子中n的配位键与mof-177金属有机框架材料中金属团簇中心zn连接,使mof-177金属有机框架材料改性形成mmen-mof-177金属有机框架材料,mmen-mof-177金属有机框架材料相较于mof-177金属有机框架材料内增加了多个n原子的活性位点,从而能够提升二氧化硫的吸附量。同时,吸附二氧化硫的类型由原来的化学吸附转变为物理吸附,并且被吸附的二氧化硫能够在120℃的真空环境下脱附,使得mmen-mof-177金属有机框架材料能够重复使用,继续对二氧化硫进行吸附,从而降低了二氧化硫吸附所需的成本。进一步地,由于二甲基乙二胺分子能将mmen-mof-177金属有机框架材料中的中心金属团簇保护在有机配体框架中,避免其直接与二氧化硫分子接触,使二氧化硫在潮湿环境下生成的亚硫酸盐类产物无法腐蚀中心金属团簇,从而保护了mmen-mof-177金属有机框架材料的结构,进而达到提升mmen-mof-177金属有机框架材料在潮湿环境下对二氧化硫吸附的稳定性的技术效果。

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【技术保护点】

1.一种二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述活化MOF-177金属有机框架材料具体为:

3.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述活化样品与所述二甲基乙二胺的物质的量比为1:(1~5)。

4.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述活化样品以边搅拌边缓慢加入的方式加入到所述二甲基乙二胺中。

5.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述预设温度为30℃~50℃。

6.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述预设时间为8h~16h。

7.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,采用丙酮对所述改性样品进行清洗。

8.根据权利要求7所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述采用丙酮对所述改性样品进行清洗具体为:

9.根据权利要求1~8中任一项所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,将所述改性样品置于60℃~80℃的真空环境下烘干10h~14h。

10.一种二氧化硫吸附材料的脱附方法,其特征在于,所述二氧化硫吸附材料采用权利要求1~9中任一项所述的二氧化硫吸附材料的制备方法制备得到,所述脱附方法为:

...

【技术特征摘要】

1.一种二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述活化mof-177金属有机框架材料具体为:

3.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述活化样品与所述二甲基乙二胺的物质的量比为1:(1~5)。

4.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,所述活化样品以边搅拌边缓慢加入的方式加入到所述二甲基乙二胺中。

5.根据权利要求1所述的二氧化硫吸附材料的制备方法,其特征在于,所述预设温度为30℃~50℃。

6.根据权利要求1所述的二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:施振亚郭思仪曾国治曾敏杨志翟晓强
申请(专利权)人:江苏美亚科泽过滤技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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