CN112871214A - 一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛过滤膜的方法 - Google Patents

一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛过滤膜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明的制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜合成方法所述方法具体为:通过水热方法合成不同金属有机骨架材料,将所得金属有机骨架材料洗涤烘干活化后,用不同浓度的碳酸钠溶液进行蚀刻处理,处理后的固体分散在不同浓度的含有Pt的前驱体溶液中搅拌,再经过H2或者NaBH4等等还原性物质还原,得到一种基于金属有机骨架材料的极低铂含量的可常温高效降解甲醛的催化剂;之后将这种催化剂粉末通过热压的方式,附着在基材上,即可得到所述的基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜。所述方法是一种简单快速高效的可常温降解甲醛的过滤膜的制备方法,通过此法可以在常温降解甲醛,能耗更低,原料成本低廉,具备产业化优势。

Description

一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛过滤膜的 方法
技术领域
本发明属于催化领域;具体涉及基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜催化领域。
背景技术
金属有机骨架材料(MOFs)作为一种新型的多孔聚合物材料,是由金属离子或者金属团簇与有机配体连接起来形成一维、二维或者三维网状结构,因此兼具无机和有机材料的优点;由于具有较高的孔隙率,有序的开放孔道,结构的多样性以及官能团的可调控性,金属有机骨架材料在气体储存与分离、催化、传感、药物释放等领域都发挥着极其重要的作用;近些年来,MOFs在污染物降解、空气净化领域也逐渐受到关注;同时,铂基贵金属作为一种广泛使用的高效催化剂,在催化领域具有非常重要的地位;然而由于铂基贵金属本身成本高,存在团聚失活以及易被毒化的问题,使得其在催化领域的发展受到了极大的限制;因此,利用MOF材料高效分散铂基贵金属、降低催化剂成本是个亟待解决的问题;
为了解决MOFs本身催化性能较差的问题,需要对MOFs进行进一步的处理;根据目前报道的不同的处理方法,可以将基于MOFs的催化反应材料分为三种;第一种是不经处理的MOFs晶体材料,利用MOFs结构内存在的开放活性位点进行催化反应;第二种是将MOFs分解得到金属或金属氧化物,利用金属或金属氧化物的活性位点进行催化;第三种是将MOFs直接复合其他具有催化活性的材料,将MOFs作为载体合成制备催化剂;然而由于得到的催化剂催化活性太低、寿命太短、成本太高,以上三种方法都未能真正解决MOFs用于催化降解污染物方面的问题。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种MOFs经蚀刻后可高效分散贵金属,在保证催化剂具有较高催化活性的同时,降低贵金属的含量,从而降低催化剂的成本;
技术方案:采用金属有机骨架(MOFs)材料作为载体,复合铂金属在室温宽湿度环境下进行甲醛的降解;本发明涉及到的金属有机骨架材料中,涉及到的金属盐包括:Zn、Cu、Co、Al、Fe、Mg、Ti、Zr、Ni、Cr、Mn、V中的至少一种;涉及到的有机配体包括:咪唑、2-甲基咪唑、对苯二甲酸、均苯三甲酸、2-羟基对苯二甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2,5-二羟基对苯二甲酸、2,5-二氨基对苯二甲酸、2-甲基对苯二甲酸、2,5-二甲基对苯二甲酸、富马酸中的至少一种;
一种制备基于金属有机骨架材料的极低铂含量的可常温高效降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:所述方法步骤如下:
1、Zn-MOF-1合成方法
取ZnO和放入到球磨罐中,加入EtOH球磨,取出白色固体,用EtOH洗涤,得到Zn-MOF-1;
2、Zn-MOF-2合成方法
取Zn(NO3)2·6H2O和NH2-BDC,溶解到N,N-二甲基甲酰胺中,100-150℃反应10-24小时,用DMF洗涤,真空烘干得到Zn-MOF-2;
3、Zr-MOF-1合成方法
取ZrCl4(四氯化锆)加入到N,N-二甲基甲酰胺中,在搅拌溶解过程中逐渐加入浓盐酸,得到溶液A;取NH2-BDC加入到DMF中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B加入到溶液A中,之后将该溶液在80-150℃下反应10-24小时,用DMF洗涤,真空干燥,得到Zr-MOF-1;
4、Zr-MOF-2合成方法
取ZrCl4加入到N,N-二甲基甲酰胺中,然后在搅拌溶解过程中逐渐加入浓盐酸,得到溶液A;取BDC加入到DMF中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B加入到溶液A中,之后将该溶液在80-150℃下反应10-24小时,用DMF洗涤,真空干燥,得到Zr-MOF-2;
5、Cu-MOF-1合成方法
取H2BTC加入到体积比为1:1:1的DMF/EtOH/H2O混合溶剂中,得到溶液A;取Cu(OAc)2·H2O加入到体积比为1:1:1的DMF/EtOH/H2O混合溶剂中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B与溶液A混合,之后加入三乙胺,25-150℃搅拌2-23小时、过滤所得沉淀,用DMF洗涤沉淀,之后浸泡在CH2Cl2,过滤沉淀,85℃条件下真空干燥,得到Cu-MOF-1;
6、Mg-MOF-1合成方法
取Mg(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,120-150℃反应10-24小时,用DMF洗涤后,再用MeOH(甲醇)洗涤,将沉淀物浸泡在MeOH中,过滤沉淀,85℃真空烘干,得到Mg-MOF-1;
7、Zn-MOF-3合成方法
取Zn(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,120-150℃反应10-26小时,用DMF洗涤,再用MeOH洗涤,接着将沉淀物浸泡在MeOH(甲醇)中过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Zn-MOF-3;
8、Cu-MOF-2合成方法
取Cu(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,120-150℃反应10-26小时,用DMF洗涤,再用MeOH洗涤,接着将沉淀物浸泡在MeOH(甲醇)中过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Cu-MOF-2;
9、Co-MOF-1合成方法
取Co(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,120-150℃反应10-24小时,用DMF洗涤,再用MeOH洗涤,接着将沉淀物浸泡在MeOH(甲醇)中过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Co-MOF-1;
10、Al-MOF-1合成方法
富马酸、NaOH溶液、水配成溶液A,九水硝酸铝、水配成溶液B,A倒入B中,60-150℃搅拌5-10小时得到Al-MOF-1;
11、Al-MOF-2合成方法
采Al(NO3)3·9H2O、均苯三甲酸溶解在水中;将溶液转移至特氟龙反应釜中,加入硝酸;将反应釜放置在180-210℃烘箱中反应10-24小时,将沉淀用水洗,干燥得到粉末Al-MOF-2;
12、Al-MOF-3合成方法
将AlCl3·6H2O溶解在甲醇中,将配体2-羟基对苯二甲酸溶解在甲醇中,将两种水溶液混合,120-150℃下反应5-10小时,离心得到白色沉淀,用DMF和水洗涤,在甲醇中浸泡,离心分离并在真空环境下60℃烘干,得到所述的Al-MOF-3;
13、MOF材料蚀刻
将(1)-(12)所得到的不同MOF材料在真空环境下100-180℃活化2-24小时,取出后分散在碱性溶液中,持续搅拌2-72小时后,离心洗涤,在真空环境下60-120℃烘干,得到蚀刻后的MOF,命名为蚀刻MOF;
14、蚀刻MOF担载铂
以上述材料蚀刻MOF材料在真空环境下100-180℃活化2-24小时,取出后分散含有金属Pt的溶液中,持续搅拌2-72小时后,离心水洗;将所得粉末用硼氢化钠溶液或氢气还原后,在真空环境下60℃烘干,得到负载不同含量Pt的MOF材料,即n wt%Pt@MOF;
15、过滤膜的制备
将上述粉末材料n wt%Pt@MOF分散在乙醇中配制成悬浊液,将无纺布放置于该悬浊液中,覆盖铝箔纸,用热压装置进行热压处理,得到干燥的附着n wt%Pt@MOF材料的无纺布过滤膜。
进一步,步骤(13)碱性溶液为氢氧化钠、氨水、碳酸钠、三乙胺中任一种。
进一步,步骤(13)所述碱性溶液浓度质量分数为为0.1wt%-10wt%。
进一步,步骤(14)所述含有金属Pt的溶液质量分数为0.1wt%-5wt%。
进一步,步骤(14)所述活化温度为100-180℃,活化时长为2-24小时;分散在含有金属Pt的溶液溶液中,搅拌时间为2-72小时;
进一步,步骤(15)所述粉末涂敷方法为热压法。
本发明与现有技术相比,有益效果是:(1)本发明所述Pt@MOF复合材料室温下具有极高的甲醛降解活性;由于所述方法使MOFs材料暴露出更多的开放位点,结构内部出现介孔,有利于甲醛分子在催化剂内部的扩散和脱出;同时MOFs开放位点与贵金属铂之间存在金属载体相互作用,进一步提高了铂基催化剂的催化活性,使得二者呈现出协同作用,即结合后的二者比其中任意一个的催化活性都要高;MOFs材料作为一种多孔材料,大大提高了贵金属铂的分散性;而贵金属铂与MOFs载体直接的强相互作用也使得铂基催化剂的性能优势得以进一步发挥;
(2)本发明所述Pt@MOF复合材料可以在常温下实现极高的甲醛降解效果,降解过程能耗极低,不需要额外的能量输入,具有非常高的实际应用价值;
(3)本发明所述Pt@MOF复合材料中铂的含量极低,原料成本低廉,制备方法简单,快速易得,并且可以大量制备,具备产业化优势;
(4)本发明所述基于Pt@MOF复合材料的过滤膜可在折叠、弯曲、扭曲后仍然正常工作,同时可以循环多次使用,寿命长,具有应用前景。
附图说明
图1为实施例1中的制备的Al-MOF-3X射线粉末衍射图;
图2(a)为实施例1中Al-MOF-3的透射电子显微镜图;
图2(b)为实施例1中蚀刻Al-MOF-3的透射电子显微镜图;
图3为实施例1中Pt@Al-MOF-3的球差校正透射电子显微镜图;
图4(a)为实施例1中过滤膜的实物图;
图4(b)为实施例1中过滤膜纤维的电子扫描显微镜图;
图4(c-f)为实施例1中过滤膜纤维上C、O、Al、Pt的元素分布图;
图5为实施例1中过滤膜在30%、60%、90%湿度下的甲醛降解效率。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来详述本发明,但不限于此;
以下实施例中提到的主要试剂信息见表1;主要仪器与设备信息见表2;
表1
Figure BDA0002819284870000051
Figure BDA0002819284870000061
表2
Figure BDA0002819284870000062
实施例1
一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜的方法,所述方法具体步骤如下:
1、Zn-MOF-1合成方法
采用的是机械球磨法合成;取5mmol ZnO(氧化锌)和10mmol 2-MeIM放入到球磨罐中,再放入不锈钢小球,并加入500μL EtOH,球磨30分钟后,取出白色固体,用10mL EtOH洗涤若干次,得到Zn-MOF-1;
2、Zn-MOF-2合成方法
采用的是溶剂热法合成;取22.9mmol(6.81g)的Zn(NO3)2·6H2O(六水合硝酸锌)和8.28mmol(1.50g)的NH2-BDC,溶解到200mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中,105℃反应18小时,用50mL新鲜的DMF洗涤若干次,真空烘干,得到Zn-MOF-2;
3、Zr-MOF-1合成方法
采用的是溶剂热法合成的,取10.7mmol(2.50g)的ZrCl4(四氯化锆)加入到100mLDMF(N,N-二甲基甲酰胺)中,然后在搅拌溶解过程中逐渐加入20mL浓盐酸,得到溶液A;取14.8mmol(2.68g)的NH2-BDC加入到200mL DMF中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B加入到溶液A中,之后将该溶液在80℃下反应12小时,用50mL新鲜的DMF洗涤若干次,真空干燥,得到Zr-MOF-1;
4、Zr-MOF-2合成方法
采用的是溶剂热法合成的,取10.7mmol的ZrCl4(四氯化锆)加入到100mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺)中,然后在搅拌溶解过程中逐渐加入20mL浓盐酸,得到溶液A;取14.8mmol的BDC加入到200mL DMF中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B加入到溶液A中,之后将该溶液在80℃下反应12小时,用50mL新鲜的DMF洗涤若干次,真空干燥,得到Zr-MOF-2;
5、Cu-MOF-1合成方法
采用的是常温搅拌法合成;取23.8mmol(5.00g)的H2BTC加入到120mL体积比为1:1:1的DMF/EtOH(乙醇)/H2O(水)混合溶剂中,得到溶液A;取43.1mmol(8.60g)Cu(OAc)2·H2O(一水合醋酸铜)加入到120mL同样溶剂中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B与溶液A混合,之后加入5mL三乙胺,搅拌23小时;过滤所得沉淀,用150mL DMF洗涤沉淀三次,之后浸泡在300mL CH2Cl2(二氯甲烷)中,过夜;过滤沉淀,85℃条件下,放置在真空烘箱中干燥,得到Cu-MOF-1;
6、Mg-MOF-1合成方法
采用的是溶剂热法合成;取5.5mmol的Mg(NO3)2·6H2O(六水合硝酸镁)和1.7mmol的2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到135mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺),9mL EtOH(乙醇)和9mLH2O(水)的混合溶剂中,125℃反应26小时,用50mL新鲜的DMF洗涤四次后,再用50mL MeOH(甲醇)洗涤五次,接着将沉淀物浸泡在150mL MeOH(甲醇)中7天,每天换两次新鲜的甲醇;过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Mg-MOF-1;
7、Zn-MOF-3合成方法
采用的是溶剂热法合成;取5.5mmol的Zn(NO3)2·6H2O(六水合硝酸锌)和1.7mmol的2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到135mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺),9mL EtOH(乙醇)和9mLH2O(水)的混合溶剂中,125℃反应26小时,用50mL新鲜的DMF洗涤四次后,再用50mL MeOH(甲醇)洗涤五次,接着将沉淀物浸泡在150mL MeOH(甲醇)中7天,每天换两次新鲜的甲醇;过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Zn-MOF-3;
8、Cu-MOF-2合成方法
采用的是溶剂热法合成;取5.5mmol的Cu(NO3)2·6H2O(六水合硝酸铜)和1.7mmol的2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到135mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺),9mL EtOH(乙醇)和9mLH2O(水)的混合溶剂中,125℃反应26小时,用50mL新鲜的DMF洗涤四次后,再用50mL MeOH(甲醇)洗涤五次,接着将沉淀物浸泡在150mL MeOH(甲醇)中7天,每天换两次新鲜的甲醇;过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Cu-MOF-2;
9、Co-MOF-1合成方法
采用的是溶剂热法合成;取5.5mmol的Co(NO3)2·6H2O(六水合硝酸钴)和1.7mmol的2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到135mL DMF(N,N-二甲基甲酰胺),9mL EtOH(乙醇)和9mLH2O(水)的混合溶剂中,125℃反应26小时,用50mL新鲜的DMF洗涤四次后,再用50mL MeOH(甲醇)洗涤五次,接着将沉淀物浸泡在150mL MeOH(甲醇)中7天,每天换两次新鲜的甲醇;过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Co-MOF-1;
10、Al-MOF-1合成方法
采用水热方法合成;0.92g富马酸(8mmol),4.8mL(0.1g/mL)NaOH(12mmol)溶液,10.2mL水配成溶液A;2.98g九水硝酸铝(8mmol),10mL水,配成溶液B;A倒入B中,60;C搅拌5小时,得到Al-MOF-1;
11、Al-MOF-2合成方法
采用溶剂热合成方法,1.363g(3.633mmol)Al(NO3)3·9H2O和0.614g(2.434mmol)均苯三甲酸溶解在17.5mL水中;将溶液转移至特氟龙反应釜中,加入0.302g硝酸;将反应釜放置在483K烘箱中反应3天,将沉淀用水洗3次,干燥得到粉末Al-MOF-2;
12、Al-MOF-3合成方法
将AlCl3·6H2O溶解在甲醇中,将配体2-羟基对苯二甲酸溶解在甲醇中,将两种水溶液混合,125℃下反应5h后,离心得到白色沉淀,用DMF和水各洗涤三次,之后在甲醇中浸泡1天,离心分离并在真空环境下60℃烘干,得到所述的Al-MOF-3;其XRD衍射峰见图1,其透射图像见图2(a)。
13、MOF材料蚀刻
将上述所得到的不同MOF材料在真空环境下100-180℃活化2-24小时,取出后分散在质量分数为0.1wt%-10wt%的碱性溶液(包括但不限于氢氧化钠、氨水、碳酸钠、三乙胺等等)中,持续搅拌2-72小时后,离心洗涤,在真空环境下60-120℃烘干,得到蚀刻后的MOF,命名为蚀刻MOF;其透射图像见图2(b)
14、蚀刻MOF担载铂
以上述材料蚀刻MOF材料在真空环境下100-180℃活化2-24小时,取出后分散在质量分数为0.1wt%-5wt%的含有金属Pt的溶液中,持续搅拌2-72小时后,离心水洗;将所得粉末用硼氢化钠溶液(搅拌3小时后,离心水洗两次)或氢气(100-180℃还原2小时)还原后,在真空环境下60℃烘干,得到负载不同含量Pt的MOF材料,即n wt%Pt@MOF;其球差电子显微镜暗场图像见图3。
15、过滤膜的制备
将上述粉末材料n wt%Pt@MOF分散在乙醇中配制成悬浊液,将无纺布放置于该悬浊液中,覆盖铝箔纸,用热压装置进行热压处理,得到干燥的附着n wt%Pt@MOF材料的无纺布过滤膜;其数码图像见图4(a),扫描电子显微镜图像见图4(b),元素分布图像见图4(c-f)。该过滤膜在不同湿度下对甲醛的降解效果曲线见图5。
材料合成实例条件表
Figure BDA0002819284870000101
Figure BDA0002819284870000111
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种制备基于金属有机骨架材料的极低铂含量的可常温高效降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:所述方法步骤如下:
(1)Zn-MOF-1合成方法
取ZnO和放入到球磨罐中,加入EtOH球磨,取出白色固体,用EtOH洗涤,得到Zn-MOF-1;
(2)Zn-MOF-2合成方法
取Zn(NO3)2·6H2O和NH2-BDC,溶解到N,N-二甲基甲酰胺中,100-150℃反应10-24小时,用DMF洗涤,真空烘干得到Zn-MOF-2;
(3)Zr-MOF-1合成方法
取ZrCl4(四氯化锆)加入到N,N-二甲基甲酰胺中,在搅拌溶解过程中逐渐加入浓盐酸,得到溶液A;取NH2-BDC加入到DMF中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B加入到溶液A中,之后将该溶液在80-150℃下反应10-24小时,用DMF洗涤,真空干燥,得到Zr-MOF-1;
(4)Zr-MOF-2合成方法
取ZrCl4加入到N,N-二甲基甲酰胺中,然后在搅拌溶解过程中逐渐加入浓盐酸,得到溶液A;取BDC加入到DMF中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B加入到溶液A中,之后将该溶液在80-150℃下反应10-24小时,用DMF洗涤,真空干燥,得到Zr-MOF-2;
(5)Cu-MOF-1合成方法
取H2BTC加入到体积比为1:1:1的DMF/EtOH/H2O混合溶剂中,得到溶液A;取Cu(OAc)2·H2O加入到体积比为1:1:1的DMF/EtOH/H2O混合溶剂中,得到溶液B;边搅拌边将溶液B与溶液A混合,之后加入三乙胺,25-150℃搅拌2-24小时、过滤所得沉淀,用DMF洗涤沉淀,之后浸泡在CH2Cl2,过滤沉淀,85℃条件下真空干燥,得到Cu-MOF-1;
(6)Mg-MOF-1合成方法
取Mg(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,100-150℃反应10-26小时,用DMF洗涤后,再用MeOH(甲醇)洗涤,将沉淀物浸泡在MeOH中,过滤沉淀,85℃真空烘干,得到Mg-MOF-1;
(7)Zn-MOF-3合成方法
取Zn(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,100-150℃反应10-26小时,用DMF洗涤,再用MeOH洗涤,接着将沉淀物浸泡在MeOH(甲醇)中过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Zn-MOF-3;
(8)Cu-MOF-2合成方法
取Cu(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,100-150℃反应10-26小时,用DMF洗涤,再用MeOH洗涤,接着将沉淀物浸泡在MeOH(甲醇)中过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Cu-MOF-2;
(9)Co-MOF-1合成方法
取Co(NO3)2·6H2O和2,5-羟基对苯二甲酸,溶解到N,N-二甲基甲酰胺、EtOH和H2O的混合溶剂中,100-150℃反应10-26小时,用DMF洗涤,再用MeOH洗涤,接着将沉淀物浸泡在MeOH(甲醇)中过滤沉淀,85℃条件下真空烘干,得到Co-MOF-1;
(10)Al-MOF-1合成方法
富马酸、NaOH溶液、水配成溶液A,九水硝酸铝、水配成溶液B,A倒入B中,60-150℃搅拌5-10小时得到Al-MOF-1;
(11)Al-MOF-2合成方法
采Al(NO3)3·9H2O、均苯三甲酸溶解在水中;将溶液转移至特氟龙反应釜中,加入硝酸;将反应釜放置在180-210℃烘箱中反应10-24小时,将沉淀用水洗,干燥得到粉末Al-MOF-2;
(12)Al-MOF-3合成方法
将AlCl3·6H2O溶解在甲醇中,将配体2-羟基对苯二甲酸溶解在甲醇中,将两种水溶液混合,120-150℃下反应,离心得到白色沉淀,用DMF和水洗涤,在甲醇中浸泡,离心分离并在真空环境下60℃烘干,得到所述的Al-MOF-3;
(13)MOF材料蚀刻
将(1)-(12)所得到的不同MOF材料在真空环境下100-180℃活化2-24小时,取出后分散在碱性溶液中,持续搅拌2-72小时后,离心洗涤,在真空环境下60-120℃烘干,得到蚀刻后的MOF,命名为蚀刻MOF;
(14)蚀刻MOF担载铂
以上述材料蚀刻MOF材料在真空环境下100-180℃活化2-24小时,取出后分散含有金属Pt的溶液中,持续搅拌2-72小时后,离心水洗;将所得粉末用硼氢化钠溶液或氢气还原后,在真空环境下60℃烘干,得到负载不同含量Pt的MOF材料,即n wt%Pt@MOF;
(15)过滤膜的制备
将上述粉末材料n wt%Pt@MOF分散在乙醇中配制成悬浊液,将无纺布放置于该悬浊液中,覆盖铝箔纸,用热压装置进行热压处理,得到干燥的附着n wt%Pt@MOF材料的无纺布过滤膜。
2.根据权利要求1所述的一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:步骤(13)碱性溶液为氢氧化钠、氨水、碳酸钠、三乙胺中任一种。
3.根据权利要求1所述的一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:步骤(13)所述碱性溶液浓度质量分数为为0.1wt%-10wt%。
4.根据权利要求1所述的一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:步骤(14)所述含有金属Pt的溶液质量分数为0.1wt%-5wt%。
5.根据权利要求1所述的一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:步骤(14)所述活化温度为100-180℃,活化时长为2-24小时;分散在含有金属Pt的溶液溶液中,搅拌时间为2-72小时。
6.根据权利要求1所述的一种制备基于金属有机骨架材料的可常温降解甲醛的过滤膜的方法,其特征在于:步骤(15)所述粉末涂敷方法为热压法。
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