非均相Fe₃O₄/Co金属有机骨架材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及材料领域，具体涉及一种非均相Fe₃O₄/Co-MOF的制备方法及其应用，一种非均相Fe₃O₄/Co金属有机骨架材料，以金属有机框架化合物Co-MOF为载体，在其表面及孔内附着有Fe₃O₄纳米粒子。制备方法为将Fe₃O₄纳米材料与可溶性钴盐、均苯三甲酸溶解于去离子水，置于密闭反应釜中，加热至135～150℃，保持20～28小时；然后将温度降至118～122℃，保持4.5～6小时；之后再降温至98～105℃保温4.5～6小时，最后使其自然降至室温静置11～14h；取沉淀分洗涤，然后进行抽滤，自然风干，最终得到Fe₃O₄/Co-MOF复合材料。所得材料具有很好的热稳定性和化学稳定性。

主权项

一种非均相Fe₃O₄/Co金属有机骨架材料的制备方法，其特征在于，所述的非均相Fe₃O₄/Co金属有机骨架材料比表面积为6～10m²/g，以金属有机框架化合物Co‑MOF为载体，在其表面及孔内附着有直径为10～40nm的Fe₃O₄纳米粒子，其制备步骤包括：(1)Fe₃O₄纳米粒子制备：将可溶性三价铁盐充分溶解于乙二醇中，缓慢加入无水乙酸钠和聚乙二醇，充分搅拌后倒入反应釜中，密封状态下升温至195～205℃并保持10～15h；再降至室温取沉淀洗涤干燥，水洗三遍，醇洗三遍，烘箱60℃干燥6小时，所得Fe₃O₄纳米粒子的粒径为10～40nm；三价铁盐的铁元素与乙酸钠摩尔比为1：8～1：10；三价铁盐的铁元素与聚乙二醇及乙二醇的用量比为1mmol：150～240mg：30～50ml；(2)Fe₃O₄/Co‑MOF的合成：将可溶性钴盐、均苯三甲酸和步骤(1)合成的Fe₃O₄纳米粒子，置于密闭反应釜中，加入去离子水，充分搅拌直至可溶性钴盐和均苯三甲酸完全溶解，使Fe₃O₄纳米粒子分散均匀；钴元素与均苯三甲酸的摩尔比为2:1～1:1，与Fe₃O₄纳米粒子的用量比为1mol:10g～1mol:20g；加热至135～150℃，保持20～28小时；然后将温度降至118～122℃，保持4.5～6小时；之后再降温至98～105℃保温4.5～6小时，最后使其自然降至室温静置11～14h；取沉淀分洗涤，然后进行抽滤，自然风干，最终得到Fe₃O₄/Co‑MOF复合材料。