金属有机骨架配合物纳米片、制备方法及其用途与流程

文档序号:13672772阅读:来源:国知局
技术特征:
1.一种金属有机骨架配合物纳米片,其特征在于,所述配合物纳米片的厚度为3~5nm,优选为3.1nm。2.根据权利要求1所述的配合物纳米片,其特征在于,所述配合物纳米片的比表面积在170~450m2·g-1;优选地,所述配合物纳米片中配合物的结构式为[MxN2-x(BDC)2],0≤x≤2,式中M和N均为金属元素,BDC为对苯二甲酸脱去质子后的阴离子;优选地,所述配合物的结构式中M和N均选自过渡金属元素,M和N独立地优选自Ni、Co、Zn或Cu中的任意一种。3.一种如权利要求1或2所述的配合物纳米片的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:(1)将对苯二甲酸溶于溶剂中,得到混合溶液A,然后再将金属盐溶于混合溶液A中,得到混合溶液B;(2)加入去质子化溶剂到混合溶液B中,得到混合溶液C,在15~35℃条件下超声进行反应,反应结束后分离产物,并洗涤和干燥,得到金属有机骨架配合物纳米片,其中,去质子化溶剂为三乙胺、KOH水溶液或NaOH水溶液中的任意一种或至少两种的混合物。4.一种如权利要求3所述的方法,其特征在于,超声的时间为0.5~20h,优选为0.5~3h;优选地,超声的功率为200KHz。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述溶剂为由二甲基甲酰胺DMF、水和乙醇组成的混合溶剂,其中DMF、水和乙醇的体积比为(0.5~2):(1~5):(1~8),优选为1:1:1;优选地,混合溶液B中对苯二甲酸的浓度为0.005~0.05mol/L;优选地,混合溶液B中金属离子的浓度为0.001~0.05mol/L;优选地,去质子化溶剂KOH水溶液的浓度为0.1~5mol/L;优选地,去质子化溶剂NaOH水溶液的浓度为0.1~5mol/L;优选地,所述去质子化溶剂与混合溶液B的体积比为(20~1100):1;优选地,当以三乙胺作为去质子化溶剂时,三乙胺与混合溶液B的体积比为(700~1100):1;优选地,当以KOH水溶液和/或NaOH水溶液作为去质子化溶剂时,KOH水溶液和/或NaOH水溶液与混合溶液B的体积比为(20~300):1。6.根据权利要求3-5任一项所述的方法,其特征在于,所述金属盐为镍盐、钴盐、锌盐或铜盐中的任意一种或两种的混合物;优选地,镍盐选自氯化镍、硝酸镍或醋酸镍中的任意一种或至少两种的混合物;优选地,钴盐选自氯化钴、硝酸钴或醋酸钴中的任意一种或至少两种的混合物;优选地,锌盐选自硝酸锌和醋酸锌中的任意一种或至少两种的混合物;优选地,铜盐选自硝酸铜、醋酸铜或者硫酸铜中的任意一种或至少两种的混合物。7.根据权利要求3-6任一项所述的方法,其特征在于,洗涤为用乙醇进行洗涤3~6次;优选地,干燥在氮气气氛下进行;优选地,干燥的温度为70~90℃,优选为80℃;优选地,干燥的时间为30~60min,优选为30min。8.根据权利要求3-7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下\t步骤:(1)将对苯二甲酸溶于溶剂中,得到混合溶液A,然后再将金属盐溶于混合溶液A中,得到混合溶液B,混合溶液B中对苯二甲酸的浓度为0.005~0.05mol/L,金属离子的浓度为0.001~0.05mol/L;(2)加入去质子化溶剂到混合溶液B中,去质子化溶剂与混合溶液B的体积比为(20~1100):1,得到混合溶液C,在15~35℃条件下超声0.5~3h进行反应,反应结束后分离产物,并洗涤和干燥,得到金属有机骨架配合物纳米片,其中,去质子化溶剂为三乙胺、KOH水溶液或NaOH水溶液中的任意一种或至少两种的混合物。9.一种如权利要求1或2所述的金属有机配合物纳米片的用途,所述金属有机配合物纳米片作为催化剂应用于电解水析氧反应;优选地,所述金属有机配合物纳米片用于制备膜材料,进一步应用于气体或液体的分离、传感及催化领域。10.一种电极,其特征在于,所述电极包含权利要求1或2所述的金属有机配合物纳米片;优选地,所述电极的制备方法如下:将金属有机配合物纳米片分散到由水、乙醇和5wt%Nafion组成的混合液中,制备得到催化剂浆料;然后,将得到的催化剂浆料滴涂到玻碳电极上,干燥,得到电极;优选地,所述电极应用于电解水析氧反应进行产氧。
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1