[发明专利]基于MOFs圆片煅烧制备的碳气凝胶及其方法、以及其在环境保护和能源存储方面的应用

摘要

本发明涉及一种基于MOFs圆片煅烧制备的碳气凝胶及其方法、以及其在环境保护和能源存储方面的应用，步骤为：合成bibp后，与Zn(ClO4)2·6H2O分别溶解于溶剂中，然后室温下混合搅拌，之后抽滤洗涤、真空干燥得到Zn‑MOF白色粉末，压成圆片，放入管式炉中，在氮气氛下以5℃min‑1的速率升温至1000℃，恒温3个小时后自然冷却至室温，得到长条状的整块碳材料，即为碳气凝胶CA‑1∩MOF。该方法获得的碳气凝胶是第一个MOF衍生碳气凝胶，轻质、多孔，在石油泄漏、污水处理、甲醛净化以及能源存储等方面具有广泛的实际应用价值。

主权项

1.基于MOFs圆片煅烧制备碳气凝胶的方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：合成4,4´‑bis(imidazol‑1‑yl)‑biphenyl，称为bibp；步骤二：合成{[Zn(bibp)₂]·(ClO₄)₂(CHCl₃)₂(CH₃OH)}_∞ (Zn‑MOF)：将3.6 mmol 的bibp和1.8 mmol 的Zn(ClO₄)₂·6H₂O分别溶解于溶剂中，然后将两个溶液在室温下混合、搅拌，之后进行抽滤，滤饼用乙醇洗涤；最后，真空干燥得到Zn‑MOF白色粉末；步骤三：制备碳气凝胶CA‑1∩MOF：将40.0 mg Zn‑MOF白色粉末压成圆片，放入管式炉中，在氮气氛下以5℃ min^‑1的速率升温至1000℃，恒温3个小时后自然冷却至室温，得到长条状的整块碳材料，即为碳气凝胶CA‑1∩MOF。