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。