[发明专利]双金属有机骨架衍生多孔炭及其制备方法和用途有效
申请号: | 202010477548.0 | 申请日: | 2020-05-29 |
公开(公告)号: | CN111701569B | 公开(公告)日: | 2023-04-28 |
发明(设计)人: | 袁冬海;张文静;寇莹莹;严陈玲 | 申请(专利权)人: | 北京建筑大学 |
主分类号: | B01J20/22 | 分类号: | B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28;C02F101/22 |
代理公司: | 北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙) 11426 | 代理人: | 刘冬梅;范国锋 |
地址: | 100044*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 双金属 有机 骨架 衍生 多孔 及其 制备 方法 用途 | ||
1.一种双金属有机骨架衍生多孔炭在去除水体中铬离子污染物中的用途,
其特征在于,该双金属有机骨架衍生多孔炭的制备方法包括以下步骤:
1)将金属盐A、有机配体溶解于有机溶剂中,反应温度在130~200℃之间,反应10~20h后,经后处理得到金属有机骨架A,所述金属盐A为FeCl3•6H2O,所述有机配体为对苯二甲酸,所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺,
以金属离子计,金属盐A和有机配体的摩尔量为2:1,金属盐A在有机溶剂中的浓度为0.04~0.06mol/L;
2)金属盐B溶解于水中,所述金属盐B为CuCl2•2H2O,加入步骤1)制得的金属有机骨架A,以金属离子计,金属盐B与金属盐A的摩尔比为1/4~3/4:1,超声,超声时间为30~45min,旋转蒸发脱水,旋转蒸发的温度为60~70℃,得到双金属有机骨架A/B;
3)将步骤2)得到的双金属有机骨架A/B在惰性气体气氛下热解碳化,冷却后得到双金属有机骨架衍生多孔炭,
所述惰性气体气氛为氮气气氛,将双金属有机骨架A/B转移到石英舟中,并将石英舟置于管式炉中,在750~900℃下反应2~4h,
管式炉中升温速率为1~20℃•min-1,
氮气流速为200~400mL/min,
所述多孔炭在XRD图谱中具有如下表征:
在2θ为43.4°、50.5°和74.2°处具有金属Cu0的(111),(200)和(111)晶面;
在2θ为44.765°、65.166°和82.531°处具有金属Fe0的特征峰。
2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤1)中,后处理按照以下方法进行:
使用与步骤1)有机溶剂相同的溶剂对金属有机骨架A 进行浸渍清洗,清洗3~5次,每次清洗的溶剂体积用量以金属有机骨架A的质量计为300~400mL/g;或者,洗涤至无色;
再使用乙醇对金属有机骨架A 进行浸渍清洗,清洗3~5次,每次清洗的溶剂体积用量以金属有机骨架A的质量计为200~300mL/g;或者,洗涤至无色;
将清洗后的金属有机骨架A 在90~100℃的真空条件下干燥10~12h。
3.根据权利要求1所述的用途,其特征在于,步骤3)中,管式炉中升温速率为5℃•min-1;
氮气流速为250~350mL/min。
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