[发明专利]一种中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法

摘要

一种中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，所述复合材料为Fe3O4/ZIF‑67@ZIF‑8，沸石咪唑脂骨架(ZIFs)是MOFs材料的一种，它是有过渡金属原子(Zn/Co)与咪唑或咪唑衍生物链接而生成的一类新型具有沸石拓扑结构的纳米多孔结构，其中ZIFs分别是由金属离子锌钴与2‑甲基咪唑构建而成的金属有机骨架材料，步骤如下将氯化铁和无水乙酸钠溶于乙二醇‑二甘醇混合溶剂中并进行高温反应制得Fe3O4磁性纳米粒子；将Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、2‑甲基咪唑分别溶解在特定溶剂中；将Fe3O4磁性纳米粒子分散在特定溶剂中再分别将Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、2‑甲基咪唑溶液加入即可制得目标物。本发明的优点是该复合材料采用简便的封装法及溶剂热法合成，兼具磁性纳米粒子的磁响应特性以及沸石咪唑脂骨架(ZIFs)的优异特性，利用磁分离即可实现快速的分离富集，可作为一种性能优异的吸附剂或固相萃取剂。

主权项

一种中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，所述中空核壳磁性金属有机骨架复合材料为Fe3O4/ZIF‑67@ZIF‑8，其中沸石咪唑脂骨架(ZIFs)是由金属离子锌和钴与2‑甲基咪唑构建而成的金属有机骨架材料(MOFs)，合成步骤如下：1)将FeCl3·6H2O和无水乙酸钠溶于乙二醇‑二甘醇(v/v为1∶1)混合溶剂中，加入表面包覆剂并使之溶解，然后将混合溶液转移到具有聚四氟内衬的反应釜中，在200℃下反应12h，冷却后磁分离反应产物，分别用超纯水和无水乙醇各清洗3次，在60℃真空干燥12h，制得Fe3O4磁性纳米粒子；2)将上述制得的Fe3O4磁性纳米粒子分散在特定溶剂中并超声60min，加入2‑甲基咪唑溶液搅拌均匀，然后在40℃温度下缓慢加入Co(NO3)2·6H2O并超声5min，再将Zn(NO3)2·6H2O溶液加入超声10min，这样就制得复合材料Fe3O4/ZIF‑67@ZIF‑8；3)将上述超声反应后的产物立即转移到具有聚四氟内衬的反应釜中120℃持续1‑8h，冷却并磁分离反应产物，用超纯水和无水乙醇各清洗3次，然后在60℃下真空干燥12h，即可制得中空核壳磁性金属有机骨架复合材料Fe3O4/ZIF‑67@ZIF‑8。