一种Cu-BTC-GO复合材料的制备方法与流程

文档序号:17047712发布日期:2019-03-05 19:44阅读:867来源:国知局

本发明涉及复合材料制备技术领域,具体是一种cu-btc-go复合材料的制备方法。



背景技术:

目前大多数mofs材料及mofs复合材料都是采用传统的水热合成法制备,这个过程一般需要较高的反应温度和较长的反应时间,能耗较高。近年来报道的机械合成法、微波辅助合成法、超声辅助合成法等mofs材料制备方法虽然能大幅地减少反应时间,但是仍然需要一定的能量来驱动。因此,如果能降低mofs材料及其复合材料的反应温度和反应时间降至较低的水平,对于mofs材料工业化应用具有十分重要的意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种cu-btc-go复合材料的制备方法,该方法工艺简单,成型周期短,制得的复合材料介孔率高。

实现本发明目的的技术方案是:

一种cu-btc-go复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:

(1)go和cu(no3)2·3h2o的混合溶液的制备:

取5-10ggo加入10-15ml去离子水中浸泡1.5-2h后,超声20-30min,使氧化石墨充分分散在水中,随后加入cu(no3)2·3h2o粉末1.5-2g与之充分混合;

(2)zno纳米浆液的制备:

将0.25-0.35gzno粉末分散在5-10ml去离子水中并超声10-15min制成纳米级浆状液;

(3)h3btc乙醇溶液的制备:

取0.8-0.9gh3btc粉末溶解于15-20ml乙醇中;

(4)cu-btc-go复合材料的制备:

在用磁力搅拌器搅拌zno纳米浆液的同时,加入15-20mldmf,随后依次加入cu(no3)2与go的混合溶液、h3btc乙醇混合溶液,继续搅拌1-2min后即可获得产物;

(5)cu-btc-go复合材料的纯化:

用有机滤膜过滤产物的同时用乙醇清洗产物3次,随后将产物浸泡在乙醇溶液中2~3天后,通过滤膜过滤获得产物,用真空干燥箱150℃加热产物6h后,获得cu-btc-go复合材料。

有益效果:本发明提供的一种cu-btc-go复合材料的制备方法,该方法工艺简单,成型周期短,制得的复合材料介孔率高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步阐述,但不是对本发明的限定。

实施例1:

(1)go和cu(no3)2·3h2o的混合溶液的制备:

取5ggo加入10ml去离子水中浸泡1.5h后,超声20min,使氧化石墨充分分散在水中,随后加入cu(no3)2·3h2o粉末1.5g与之充分混合;

(2)zno纳米浆液的制备:

将0.25gzno粉末分散在5ml去离子水中并超声10min制成纳米级浆状液;

(3)h3btc乙醇溶液的制备:

取0.8h3btc粉末溶解于15ml乙醇中;

(4)cu-btc-go复合材料的制备:

在用磁力搅拌器搅拌zno纳米浆液的同时,加入15mldmf,随后依次加入cu(no3)2与go的混合溶液、h3btc乙醇混合溶液,继续搅拌1min后即可获得产物;

(5)cu-btc-go复合材料的纯化:

用有机滤膜过滤产物的同时用乙醇清洗产物3次,随后将产物浸泡在乙醇溶液中2天后,通过滤膜过滤获得产物,用真空干燥箱150℃加热产物6h后,获得cu-btc-go复合材料。

实施例2:

(1)go和cu(no3)2·3h2o的混合溶液的制备:

取7.5ggo加入12ml去离子水中浸泡1.5h后,超声25min,使氧化石墨充分分散在水中,随后加入cu(no3)2·3h2o粉末1.75g与之充分混合;

(2)zno纳米浆液的制备:

将0.3gzno粉末分散在7.5ml去离子水中并超声12min制成纳米级浆状液;

(3)h3btc乙醇溶液的制备:

取0.85gh3btc粉末溶解于18ml乙醇中;

(4)cu-btc-go复合材料的制备:

在用磁力搅拌器搅拌zno纳米浆液的同时,加入15mldmf,随后依次加入cu(no3)2与go的混合溶液、h3btc乙醇混合溶液,继续搅拌1min后即可获得产物;

(5)cu-btc-go复合材料的纯化:

用有机滤膜过滤产物的同时用乙醇清洗产物3次,随后将产物浸泡在乙醇溶液中2天后,通过滤膜过滤获得产物,用真空干燥箱150℃加热产物6h后,获得cu-btc-go复合材料。

实施例3:

一种cu-btc-go复合材料的制备方法,具体包括如下步骤:

(1)go和cu(no3)2·3h2o的混合溶液的制备:

取10ggo加入15ml去离子水中浸泡2h后,超声30min,使氧化石墨充分分散在水中,随后加入cu(no3)2·3h2o粉末2g与之充分混合;

(2)zno纳米浆液的制备:

将0.35gzno粉末分散在10ml去离子水中并超声15min制成纳米级浆状液;

(3)h3btc乙醇溶液的制备:

取0.9gh3btc粉末溶解于20ml乙醇中;

(4)cu-btc-go复合材料的制备:

在用磁力搅拌器搅拌zno纳米浆液的同时,加入20mldmf,随后依次加入cu(no3)2与go的混合溶液、h3btc乙醇混合溶液,继续搅拌2min后即可获得产物;

(5)cu-btc-go复合材料的纯化:

用有机滤膜过滤产物的同时用乙醇清洗产物3次,随后将产物浸泡在乙醇溶液中3天后,通过滤膜过滤获得产物,用真空干燥箱150℃加热产物6h后,获得cu-btc-go复合材料。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种Cu‑BTC‑GO复合材料的制备方法,先制备好GO和Cu(NO3)2·3H2O的混合溶液、ZnO纳米浆液、H3BTC乙醇溶液,然后在用磁力搅拌器搅拌ZnO纳米浆液的同时,加入15‑20mLDMF,随后依次加入Cu(NO3)2与GO的混合溶液、H3BTC乙醇混合溶液,继续搅拌1‑2min后即可获得产物;用有机滤膜过滤产物的同时用乙醇清洗产物3次,随后将产物浸泡在乙醇溶液中2~3天后,通过滤膜过滤获得产物,用真空干燥箱150℃加热产物6h后,获得Cu‑BTC‑GO复合材料;该方法工艺简单,成型周期短,制得的复合材料介孔率高。

技术研发人员:刘丹
受保护的技术使用者:刘丹
技术研发日:2017.08.31
技术公布日:2019.03.05
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