[发明专利]一种金属有机聚合物材料的制备方法

摘要

一种金属有机聚合物材料的制备方法是在电解槽中，以离子液体为电解液，金属电极或钛基氧化物电极为阳极，钛板为阴极，接通电源，控制温度和电流密度，进行电合成，后固液分离，并用溶剂清洗，再用氯仿洗涤，烘干，获得金属有机聚合物材料；最后除去合成金属有机聚合物材料孔道内和表面的有机配体、金属盐离子以及溶剂分子，即制得金属有机聚合物材料。本发明方法在常温常压下进行，反应条件温和，工艺流程简单，反应容易控制，而且清洁卫生，环境友好，无二次污染等优点。

主权项

一种金属有机聚合物材料的制备方法，其所述制备方法是在电解槽中，以离子液体为电解液，金属电极或钛基氧化物电极为阳极，钛板为阴极，控制温度为室温，接通电源，电流密度为0.0125‑0.125A/cm2，电合成时间为0.5‑3小时，后固液分离；后用溶剂DMF清洗2‑3次，再用氯仿洗涤3次，烘干，获得金属有机聚合物材料；最后进行活化处理，除去合成金属有机聚合物材料孔道内和表面的有机配体、金属盐离子以及溶剂分子，即制得金属有机聚合物材料；其中：    所述的金属电极是选取纯度为99%以上的金属片打磨，后置于丙酮中超声清洗5‑15分钟，由质量分数为1‑10%无机酸液浸泡1‑3分钟，再用去离子水冲洗，后在体积比为1：4的高氯酸‑无水乙醇溶液中10‑20V的电压下，以金属片为阳极，石墨为阴极，进行电抛光2‑5分钟；超声水洗1‑3min，制得金属电极，并置于丙酮中保存；所述的钛基氧化物电极是选取钛片打磨，在20%的草酸中100℃下处理为钛片基体表面呈麻面，将SnCl4·4H2O和SbCl3·3H2O按质量比20:1溶于20ml正丁醇中，加入2ml浓盐酸防止水解，将配好的溶液涂覆在预处理过的钛片基体表面，在110‑120℃恒温烘干，450℃焙烧10 min，冷却，再在110‑120℃恒温烘干，重复至少两次，后在500℃下焙烧1h，制得钛基中间层，将钛基中间层在去离子水中煮沸半小时并作为阳极，石墨为阴极，按浓度为Pb(NO3)2=0.5‑0.75mol/L，NaF=0.5‑0.7mol/L，Cu(NO3)2=0.002mol/L, HNO3=0.36‑0.5mol/L的比例配成电解液，在0.01‑0.2A/cm2电流密度、40‑60℃的温度条件下，阳极电沉积4h，持续搅动溶液，制得Ti/SnO2 +Sb2O3/PbO2电极；所述离子液体是咪唑类离子液体、Lewis酸型离子液体、铵盐离子液体、或者是含磷离子液体；其咪唑类离子液体是1‑丁基‑3‑甲基咪唑氯盐，或者是1‑丁基‑3‑甲基咪唑溴盐；其Lewis酸型离子液体将等物质量的分析纯级卤化盐与Lewis酸混合并置于干燥的烧杯中，搅拌散热，混合均匀后搅拌至恢复室温，置于干燥箱中保存；其铵盐离子液体，其合成方法是将等物质的量N‑（三氟甲基磺酰）三氟乙酰胺钾与一系列卤代三甲基烷基铵反应得到相应的不溶于水的N‑（三氟甲基磺酰）三氟乙酰胺盐离子液体，生成的离子液体经过水洗、二氯甲烷萃取后，100oC下真空干燥24h得到产品；其含磷离子液体，其合成方法是将0.5mol丁磺氨钾慢慢加入50ml含0.5mol氯代烷基三己基鏻的水溶液中，搅拌2h，静置，分层，倾去上层水，再用去离子水洗涤数次直到AgNO3检测不到Cl‑1时，60oC真空干燥10h，得到丁磺氨鏻盐离子液体。