[实用新型]酸碱度调节机构及含该机构的金属有机框架材料制备装置

说明书

本实用新型提供一种酸碱度调节机构，机构顶部设有酸度调节滴管和碱性调节滴管，机构内部设有反应池；反应池和机构底部形成的空间内设有超声发生器，反应池顶部设有pH探测器，其探头位于该反应池中，且pH探测器与机构外部设置的控制显示单元实现电连接，机构内还设有加热系统，在控制显示单元调控下实现酸碱度调节以及反应池内物料的加热反应。本实用新型还提供一种含酸碱度调节机构的金属有机框架材料制备装置，优化了金属有机框架材料制备装置，能够使整套装置结构更为紧凑。

技术领域

本实用新型的实施例属于金属有机框架材料制备装置技术领域，更具体地，一种酸碱度调节机构及含有该机构的金属有机框架材料制备装置。

背景技术

金属有机框架材料(metal organic frameworks，MOFs)是近年来发展迅速的一种有机、无机化学结合而成的一种多孔材料，是继氧化石墨烯和碳纳米管之外的一类新型多孔材料。金属有机框架材料是一种有机配体与金属离子或金属离子簇通过配位键形成的二维或三维的骨架结构，有序的孔道结构以及较大的比表面积在荧光、吸附、分离、储气和催化等诸多领域有巨大的应用价值。金属有机框架材料独特的金属离子或离子簇中心，提供有成有效的活性位点，改善了电化学电荷的传递，因此金属有机框架材料可作为一种超级电容器的储能材料备受学者关注。

在金属有机框架材料的制备中，需要通过调节酸碱度来控制金属有机框架材料的晶体结构，获得不同孔隙率和结晶度的产物，反应溶液的pH不同，金属有机框架材料的骨架结构不同，一般反应PH增加金属离子桥接氧或羟基的数目增多，骨架结构单元增大，一般酸性通过醋酸、盐酸等调节，碱性通过氨水、三乙胺、乙二胺、氢氧化钠溶液、氢氧化钾等碱性溶液调节。

但是，对于在金属有机框架材料的制备中，一方面，酸碱度的调节通常需要人工边搅拌边加入酸碱性调节溶液，由于不能控制添加量，需要缓慢添加并实时测量，通常工作量较大，且不易控制；另一方面，往往需要调节好酸碱度后再转移至加热设备中进行反应，往往操作复杂。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供一种酸碱度调节机构，能够控制反应池内酸性和碱性调节剂的添加，并且反应池内可以实现制备材料间的加热反应，实现酸碱度调节反应一体化设置

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供一种酸碱度调节机构，所述机构顶部设有酸度调节滴管和碱性调节滴管，所述机构内部设有反应池；且，

所述反应池和所述机构底部形成的空间内设有超声发生器，所述反应池顶部设有pH探测器，其探头位于该反应池中，且所述pH探测器与所述机构外部设置的控制显示单元实现电连接，所述机构内还设有加热系统，在所述控制显示单元调控下实现酸碱度调节以及所述反应池内物料的加热反应。

进一步地，所述反应池与所述机构底部形成的空间是全封闭空间。

进一步地，所述全封闭空间内还注有去离子水，所述超声发生器浸没于去离子水中，且所述反应池一部分浸于去离子水中。

进一步地，所述反应池与所述机构形成的空间侧壁内设有去离子水入口。

进一步地，所述pH探测器的探针位于所述反应池的中心。

进一步地，所述酸度调节滴管和所述碱性调节滴管分别位于所述机构的顶部边缘。

进一步地，所述反应池的底部设有出料口，且该出料口与出料管连接。

按照本实用新型的另一个方面，提供一种含所述的酸碱度调节机构金属有机框架材料制备装置，包括依次连接的超声室、酸碱度调节反应机构、洗涤池、离心机以及干燥室；

其中所述酸碱度调节反应机构的进料口与所述超声室的出料口连接，所述酸碱度调节反应机构的出料口与所述洗涤池的进料口连通。