[发明专利]一种ZIF-8@ZIF-67钴锌双金属核壳结构金属有机框架材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种ZIF-8@ZIF-67钴锌双金属核壳结构金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将可溶性锌盐和2-甲基咪唑溶于水中，搅拌后分离、洗涤和干燥，得到ZIF-8核心；

2)将步骤1)得到的ZIF-8核心分散于甲醇中，加入2-甲基咪唑甲醇溶液和可溶性钴盐甲醇溶液，搅拌后溶剂热晶化、分离、洗涤和干燥，即得所述ZIF-8@ZIF-67钴锌双金属核壳结构金属有机框架材料；

步骤1)中，可溶性锌盐以Zn计，可溶性锌盐：2-甲基咪唑：水的摩尔比为1：3～8：300～2000。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，还包括如下技术特征中的一项或多项：

1)所述可溶性锌盐选自Zn(NO₃)₂·6H₂O、ZnCl₂、ZnSO₄·7H₂O和Zn(CH₃COO)₂·2H₂O中一种或多种；

2)所述搅拌为磁力搅拌；

3)搅拌温度为5-95℃；

4)搅拌时间为5min～1h；

5)所述分离为离心分离；

6)用水、甲醇或乙醇进行洗涤；

7)干燥温度为80～120℃；

8)干燥时间为12～48h。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，特征5)中，离心转速为5000～10000rpm。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，特征5)中，离心时间为2～15min。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，还包括如下技术特征中的一项或多项：

1)所述可溶性钴盐选自CoCl₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、CoSO₄·7H₂O和Co(CH₃COO)₂·4H₂O中的一种或多种；

2)可溶性钴盐以Co计，ZIF-8核心：可溶性钴盐：2-甲基咪唑：甲醇的摩尔比为1：0.25～4：20～50：800～2000；

3)将步骤1)得到的ZIF-8核心分散于甲醇中，超声波处理后加入2-甲基咪唑甲醇溶液和可溶性钴盐甲醇溶液；

4)所述搅拌为磁力搅拌；

5)搅拌温度为5-95℃；

6)搅拌时间为10min～1h；

7)所述溶剂热晶化在配有聚四氟乙烯内衬的不锈钢反应釜中进行；

8)溶剂热晶化温度为80～120℃；

9)溶剂热晶化时间为8～16h；

10)用水、甲醇或乙醇进行洗涤；

11)所述分离为离心分离；

12)干燥温度为80～120℃；

13)干燥时间为12～48h。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，特征3)中，超声波处理时间为10min～1h。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，特征11)中，离心转速为5000～10000rpm。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，特征11)中，离心时间为2～15min。

9.一种ZIF-8@ZIF-67钴锌双金属核壳结构金属有机框架材料，其特征在于，采用权利要求1至8任一项所述的制备方法制得。

10.如权利要求9所述的ZIF-8@ZIF-67钴锌双金属核壳结构金属有机框架材料用于吸附水相中重金属离子。

11.如权利要求10所述的用途，其特征在于，还包括如下技术特征中的一项或多项：

1)所述重金属离子选自Hg²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Cr³⁺、Cu²⁺与Ni²⁺中的一种或多种；

2)所述ZIF-8@ZIF-67钴锌双金属核壳结构金属有机框架材料在水相中的添加量为5～20g/L；

3)吸附时间为10～60min。