[发明专利]一种利用电沉积方法修饰不锈钢网制备金属有机骨架膜的方法有效

专利信息
申请号: 201611188353.4 申请日: 2016-12-20
公开(公告)号: CN106669432B 公开(公告)日: 2019-05-14
发明(设计)人: 王海辉;周胜;侯嘉敏;魏嫣莹;丁良鑫;薛健 申请(专利权)人: 华南理工大学
主分类号: B01D67/00 分类号: B01D67/00;B01D71/06;B01D69/10;C07F3/06;C07F15/06;C07F1/08;C25D9/04;C25D7/00;B01D53/22
代理公司: 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 代理人: 何淑珍
地址: 510640 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明公开了一种利用电沉积方法修饰不锈钢网制备金属有机骨架膜的方法,属于气体分离技术领域。该方法包括商业不锈钢网的清洗、电沉积方法引入各种金属前驱体修饰物、溶剂热法一步合成金属有机骨架膜。本发明通过高效电沉积方法来修饰基底用于生长金属有机骨架膜,具有很好的通用性。通过电沉积方法引入的无机修饰物自身有适中的化学稳定性和反应活性,可以简化操作工艺,极大提高生产效率;而且本发明所使用的大孔不锈钢基底已经商业化,廉价易得,与简单高效的电沉积方法相结合,为放大化生产提供了可能。不锈钢材质使得本发明涉及的金属有机骨架膜在工业上的直接焊接成为可能。
搜索关键词: 一种 利用 沉积 方法 修饰 不锈钢网 制备 金属 有机 骨架
【主权项】:
1.一种利用电沉积方法修饰不锈钢网制备金属有机骨架膜的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)使用乙醇超声清洗大孔不锈钢网表面的污渍;(2)将步骤(1)清洗过的大孔不锈钢网通过电沉积方法修饰引入金属前驱体,得电沉积修饰过的不锈钢网;(3)将步骤(2)得到的电沉积修饰过的不锈钢网放入反应釜内,通过溶剂热法制备金属有机骨架膜;步骤(2)所述电沉积方法修饰引入金属前驱体包括以下步骤:将金属硝酸盐和硝酸铵溶于水中,得到澄清的水溶液;将清洗后的大孔不锈钢网浸入澄清的水溶液中,加0.5~3 mA的电流,在20℃~90℃下反应100‑200分钟,不锈钢网表面会生成相应的金属氧化物或氢氧化物,即ZnO纳米棒,Co(OH)2纳米片或Cu2O纳米立方体;所述金属硝酸盐为Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O或Cu(NO3)2·3H2O;所述金属硝酸盐在水溶液中的浓度为0.045 ~ 0.1 mol/L,硝酸铵在水溶液中的浓度为0.25mol/L;步骤(3)所述溶剂热法制备金属有机骨架膜包括以下步骤:将金属硝酸盐、有机配体、矿化剂溶于溶剂中,得营养液;量取营养液倒入反应釜内,将电沉积修饰过的不锈钢网垂直浸入营养液中,在60℃~150℃下反应6 h ~24h,反应结束后冷却取出,干燥,得金属有机骨架膜;所述金属硝酸盐为Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O或Cu(NO3)2·3H2O;所述有机配体为二甲基咪唑或均苯三甲酸;所述矿化剂为甲酸钠;所述溶剂为甲醇、乙醇或水。
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