[发明专利]一种基于Zr-MOF衍生物的多孔隔热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于Zr-MOF衍生物的多孔隔热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)Zr-MOF衍生物的制备：

分别将金属锆盐和有机配体溶解于有机溶剂，之后将得到的两份溶液混合后加入调节剂，20-150℃搅拌0.5-24h后，密封后置于20-150℃下保温6-48h；反应结束后离心分离所得固体，用乙醇溶液洗涤3-4次后，在40-120℃干燥1-10h；所述金属锆盐选自氯化锆、硫酸锆、八水合二氯氧锆、正丙醇锆、四乙氧基锆或二氯二茂锆中的一种；所述有机配体选自反丁烯二酸、均苯三甲酸、1,4-萘二甲酸、对苯二甲酸、4，4’-联苯二甲酸、4，4’-连三苯二甲酸、反，反-1，6-己二烯二酸、以及带有官能团-CH3、-F、-Cl、-Br、I、-CHO、-COOH、-COOCH3、-NO2、-NH2、-SO3H或-OH的1,4-对苯二甲酸、4,4’-联苯二甲酸、4，4’-连三苯二甲酸和反，反-1，6-己二烯二酸中的一种；

将干燥后的产物与硝酸钠混合，在惰性气体保护下，以3-10℃/min的升温速率升到300-550℃，并在该温度下保温1-8h，冷却至室温后取出，得到Zr-MOF衍生物；

2)多孔隔热材料的制备：

将步骤1)得到的Zr-MOF衍生物与磷酸二氢铝溶液混合后在120-200℃下保温8-24h，得到基于Zr-MOF衍生物的多孔隔热材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺或二甲基亚砜中的一种；所述惰性气体为氮气或者氩气。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属锆盐与有机配体的摩尔比为1:(0.1-10)。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属锆盐与调节剂的摩尔比为1:(0.01-100)。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述调节剂选自苯甲酸、甲酸、乙酸、丙酸、丙烯酸、丁酸和盐酸中的至少一种；所述离心分离的转速为1500-3000r/min，时间为2-5min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述金属锆盐与硝酸钠的摩尔比为1:(0.01-1)。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述Zr-MOF衍生物与磷酸二氢铝溶液的质量比为1:(0.01-1)；所述磷酸二氢铝溶液的质量分数为25-30％。

8.一种基于Zr-MOF衍生物的多孔隔热材料，其特征在于，所述多孔隔热材料的弯曲强度为0.99MPa-1.06MPa，1400℃下的导热系数为0.122W/mK-0.131W/mK，比表面积为460-690m²/g；所述基于Zr-MOF衍生物的多孔隔热材料通过权利要求1-7任一项所述的方法制得。