[发明专利]一种花形稀土基多元金属有机框架材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种花形稀土基多元金属有机框架材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：(1)混合至少三种稀土金属盐、连接剂和复合溶剂，然后依次进行搅拌和固液分离，得到滤液；(2)将步骤(1)得到的所述滤液依次进行加热反应和固液分离，所述固液分离得到的固体依次进行洗涤和干燥，得到稀土基多元金属有机框架材料。本发明提供制备方法可以得到花形丰富结构的稀土基多元金属有机框架材料，可以暴露大量开放的金属位点，具有较高的比表面积、较大的传质空腔和良好的空隙，从而影响多孔材料的吸波性能，有望用于吸波材料或屏蔽材料。

技术领域

本发明涉及金属有机骨架材料领域，具体涉及一种花形稀土基多元金属有机框架材料的制备方法。

背景技术

金属有机框架材料(Metal-Organic Framework，MOFs)是利用金属离子与有机配体自行装配而形成的具有多种结构特点的新一代热点材料，由于能控制孔的结构并且比表面积大，MOFs在吸附分离、催化剂、磁性材料和光学材料等方面有广泛的应用前景。MOFs材料不仅具有多孔性和高比表面积，还具有骨架结构形状以及功能基团的多变性，同时MOFs结构受到很多因素的影响，选择不同的合成条件可能会获得不同结构的骨架，如立方形、砖壁形、梯状、格子形等结构，这类材料的孔结构可多样变化，是沸石和分子筛类的多孔固体材料难以实现的。

CN111647167A公开了一种新型金属有机框架材料Zn-MOF、合成方法及其应用，该方法制备得到立方形的Zn-MOF金属有机框架材料，并且含有较多的杂质。

CN115558118A公开了一种具有催化抗氧化性能的二维金属有机框架纳米片及其制备方法和应用，该方法制备得到的金属有机框架为片状形貌，由锰卟啉和金属离子构成基本单元。

从上述研究可以看出，目前对金属有机框架材料的研究主要为规则的立方形或片状，而对于具有复杂形貌结构的MOFs研究较少。因此，提供一种具有丰富结构的MOFs的制备方法具有重要意义。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种花形稀土基多元金属有机框架材料的制备方法，与现有技术相比，本发明提供的制备方法利用稀土元素的离子结构使金属有机骨架具有花形的丰富结构，为金属有机骨架的应用提供了坚实基础。

为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种花形稀土基多元金属有机框架材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)混合至少三种稀土金属盐、连接剂和复合溶剂，然后依次进行搅拌和固液分离，得到滤液；

(2)将步骤(1)得到的所述滤液依次进行加热反应和固液分离，所述固液分离得到的固体依次进行洗涤和干燥，得到稀土基多元金属有机框架材料。

本发明提供的制备方法利用稀土金属的大原子半径、独特的f层电子结构以及多种配位数能够丰富金属有机骨架的多孔结构等特性，本发明采用的至少三种稀土金属盐相比于普通金属盐能够产生更加丰富的构型；在此基础上，结合连接剂和复合溶剂的共同作用，最终得到花形稀土基多元金属有机框架材料。本发明制备得到的花形稀土基多元金属有机框架材料，可以暴露大量开放的金属位点，具有较高的比表面积、较大的传质空腔和良好的空隙，从而影响多孔材料的吸波性能，有望用于吸波材料或屏蔽材料。

本发明中，所述固液分离的方式没有特殊限定，例如可以是过滤或离心。

优选地，步骤(1)所述稀土金属盐包括钇盐、镧盐、镝盐、钐盐或铈盐中的任意三种或至少四种的组合，其中典型但非限制性的组合包括钇盐、镧盐和钐盐的组合或镧盐、镝盐和铈盐的组合，优选为钇盐、镧盐和镝盐的组合。