一种核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料的制备方法及应用。首先，采用溶剂热法制备MIL(Fe)，然后，将FeCl₃乙二醇溶液转移到MIL(Fe)的孔道中，采用溶剂热法在孔道中原位形成纳米Fe₃O₄，即得到核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料。该催化剂催化活性高，环境友好，易于回收，可重复利用，并且该方法设备简单，操作方便，能在较宽的pH值范围内高效的降解水中有机污染物，具有很大的应用前景。

主权项

一种核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料的制备方法及应用，其特征在于：按以下步骤进行，（1）MIL(Fe)的制备：将一定量三价铁盐和有机配体溶解于15 mL水或N, N‑二甲基甲酰胺中，室温下，磁力搅拌15～60 min使其混合均匀，然后封装于具有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，100～150 ℃下反应5～15 h，冷却到室温，离心分离，用水、乙醇或N, N‑二甲基甲酰胺洗涤，最后在60 ℃下真空干燥24 h；（2）核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料制备：将一定量MIL(Fe)超声分散于15 mL正辛醇中，然后加入0.2 mL一定浓度的FeCl₃乙二醇溶液，磁力搅拌6 h，然后封装在聚四氟乙烯内衬的反应釜中，200 ℃下反应8 h，冷却到室温下，用乙醇、去离子水洗涤数次，60 ℃真空干燥；所述三价铁盐为FeCl₃·6H₂O或Fe(NO₃)₃·9H₂O，在反应体系中浓度为40.3~74.8 g/L；所述有机配体为对苯二甲酸或均苯三甲酸，在反应体系中浓度为13.7~33.2 g/L；所述核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料中MIL(Fe)为MIL‑53(Fe)、MIL‑88B(Fe)、MIL‑100(Fe)或MIL‑101(Fe)等；所述FeCl₃乙二醇溶液的浓度为0.022~0.54 mol/L；所述核壳结构Fe₃O₄@MIL(Fe)复合材料中Fe₃O₄含量为1.0~20.0 %。