[发明专利]一种碳基复合材料的制备方法和用途

权利要求书

1.一种碳基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：1)采用液相外延生长法在棉布上生长MOFs薄膜；2)然后将步骤1)中得到的材料在400-900℃下进行煅烧使得棉布转变为空心碳布，棉布上的MOFs转变为含有碳材料、金属氧化物、和/或金属的混合物；

步骤1)中，

在棉布上形成MOFs薄膜的方法包括如下步骤：将金属盐溶液和有机配体溶液依次浸泡棉布，之后重复上述操作，在棉布上形成MOFs薄膜；所述金属盐为过渡金属盐或稀土金属盐。

2.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述MOFs选自均苯三甲酸铜的MOFs(HKUST-1)、二甲基咪唑锌的MOFs(ZIF-8)、二甲基咪唑钴的MOFs(ZIF-67)或对苯二甲酸铜的MOFs(MOF-2)。

3.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，将金属盐溶液和有机配体溶液采用循环泵的方法依次浸泡棉布，通过液相外延生长法在棉布上形成MOFs薄膜层，之后重复上述步骤，得到长有MOFs薄膜的棉布。

4.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液和有机配体溶液的溶剂选自醇类溶剂。

5.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐选自醋酸铜、醋酸锌、醋酸钴、硝酸铜或硝酸锌中的一种或多种。

6.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液的浓度为0.1-2.0mmol/L。

7.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体为具有羧酸官能团配体或者含咪唑基的配体。

8.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体选自均苯三甲酸、二甲基咪唑、对苯二甲酸、樟脑酸或4,4'-联苯二甲酸中的一种或多种。

9.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体是在羧酸类配体中加入第二辅助配体；

所述第二辅助配体为环三乙二胺、吡嗪和4,4'-联吡啶中的一种或多种的复合配体。

10.如权利要求9所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体是樟脑酸/环三乙二胺复合配体。

11.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机配体溶液的浓度为0.05-0.5mmol/L。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属盐溶液和有机配体溶液的溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇或含有少量二甲基甲酰胺的甲醇、乙醇或者异丙醇；

所述金属盐溶液的浓度为0.5-1.0mmol/L；

所述有机配体溶液的浓度为为0.2-0.4mmol/L。

13.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，

在浸泡完金属盐溶液、有机配体溶液后，还包括将其各自静置3-5分钟以使其充分反应的步骤；

所述依次浸泡顺序为：金属盐溶液→乙醇→有机配体溶液→乙醇；

重复次数为60次以上。

14.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述棉布选自医用纱布、棉体恤或其它棉布。

15.如权利要求1所述碳基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，在棉布的表面上修饰有易配位的基团，所述易配位的基团为羟基。