[发明专利]一种一维MOF@ZIF核壳结构的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种一维MOF@ZIF核壳结构的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将MOF材料分散于溶剂中，形成均匀的悬浮液C；

(2)将2-甲基咪唑溶于乙醇和水的混合溶液，形成溶液D；

(3)将悬浮液C置于水浴中预热到反应温度，将C溶液加入到2-甲基咪唑溶液D中，恒温搅拌反应一段时间后，将产物离心分离，然后依次用乙醇和去离子水洗涤，最后置于烘箱中干燥得到MOF@ZIF核壳结构粉体；

步骤(1)中MOF材料为Co-BTC粉体、Zn/Co-BTC粉体、Zn/Co-MOF-74粉体中的一种；分散的溶剂为乙醇和水的混合溶液；

Co-BTC粉末的制备方法如下：

将0.43g 1,3,5-均苯三甲酸溶于90ml去离子水中形成溶液A₁，将0.50g四水合乙酸钴溶于10ml去离子水形成溶液B₁，溶液A₁在水浴中预热到85℃时，将溶液B₁加入，恒温搅拌反应15min，将产物离心分离，用乙醇洗涤干净后，置于80℃烘箱中烘干，得到Co-BTC粉末；

Zn/Co-BTC粉末的制备方法如下：

将0.43g 1,3,5-均苯三甲酸溶于90ml去离子水中形成溶液A₂，将0.053g四水合乙酸钴和0.42g二水合乙酸锌溶于10ml去离子水形成溶液B₂，溶液A₂在油浴中预热到100℃时，将溶液B₂加入，恒温搅拌反应1min，将产物离心分离，用乙醇洗涤干净后，置于80℃烘箱中烘干，得到Zn/Co-BTC粉末；

Zn/Co-MOF-74粉末的制备方法如下：

将0.40g 2,5-二羟基对苯二甲酸分散于90ml去离子水中形成溶液A₃，将0.82g四水合乙酸钴和0.18g二水合乙酸锌溶于10ml去离子水形成溶液B₃，溶液A₃在水浴中预热到100℃时，将溶液B₃加入，恒温搅拌反应40min，将产物离心分离，用乙醇洗涤干净后，置于80℃烘箱中烘干，得到Zn/Co-MOF-74粉末。

2.根据权利要求1所述的一维MOF@ZIF核壳结构的制备方法，其特征在于：

当MOF材料为Co-BTC时：

步骤(1)的具体过程如下：Co-BTC分散于乙醇和水的混合溶液，形成均匀的悬浮液C₁，其中，乙醇和水的体积比为19:1；

步骤(2)中乙醇和水的体积比为19:1；

步骤(3)的具体过程如下：将悬浮液C₁置于水浴中预热到24-26℃后，以体积比V_D:V_C1＝1:9倒入溶液D，恒温搅拌反应85-95min后，将产物离心分离，然后依次用乙醇和去离子水洗涤，最后置于烘箱中干燥得到MOF@ZIF核壳结构粉体。

3.根据权利要求1所述的一维MOF@ZIF核壳结构的制备方法，其特征在于：

当MOF材料为Zn/Co-BTC时：

步骤(1)的具体过程如下：Zn/Co-BTC分散于乙醇和水的混合溶液，形成均匀的悬浮液C₂，其中，乙醇和水的体积比为9:1；

步骤(2)中乙醇和水的体积比为9:1；

步骤(3)的具体过程如下：将悬浮液C₂置于水浴中预热到44-46℃后，以体积比V_D:V_C2＝1:3倒入溶液D，恒温搅拌反应4-6min后，将产物离心分离，然后依次用乙醇和去离子水洗涤，最后置于烘箱中干燥得到MOF@ZIF核壳结构粉体。