CN112940273A - 一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法 - Google Patents

一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112940273A
CN112940273A CN202110161920.1A CN202110161920A CN112940273A CN 112940273 A CN112940273 A CN 112940273A CN 202110161920 A CN202110161920 A CN 202110161920A CN 112940273 A CN112940273 A CN 112940273A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene
metal complex
mofs
energetic
salt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110161920.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112940273B (zh
Inventor
赵凤起
张明
杨燕京
李辉
安亭
李娜
姜一帆
侯晓婷
蒋周峰
张建侃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Modern Chemistry Research Institute
Original Assignee
Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Modern Chemistry Research Institute filed Critical Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority to CN202110161920.1A priority Critical patent/CN112940273B/zh
Publication of CN112940273A publication Critical patent/CN112940273A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112940273B publication Critical patent/CN112940273B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G83/00—Macromolecular compounds not provided for in groups C08G2/00 - C08G81/00
    • C08G83/008—Supramolecular polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06B—EXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
    • C06B23/00—Compositions characterised by non-explosive or non-thermic constituents
    • C06B23/007—Ballistic modifiers, burning rate catalysts, burning rate depressing agents, e.g. for gas generating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C06—EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06D—MEANS FOR GENERATING SMOKE OR MIST; GAS-ATTACK COMPOSITIONS; GENERATION OF GAS FOR BLASTING OR PROPULSION (CHEMICAL PART)
    • C06D5/00—Generation of pressure gas, e.g. for blasting cartridges, starting cartridges, rockets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供了一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法，该方法将石墨烯‑有机酸金属配合物超声分散于甲醇中，将1,1’‑二羟基‑5,5’‑联四唑二羟胺盐基金属配合物溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃～200℃下反应48～60h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs。本发明的石墨烯基含能MOFs实现了石墨烯‑有机酸金属配合物的含能化，合成得到的石墨烯基含能MOFs作为燃烧催化剂时，不仅保持了较好的燃烧催化性能，还克服了惰性催化剂使固体推进剂能量降低的弊端，可作为功能型含能燃烧催化剂使用。

Description

一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法
技术领域
本发明属于固体推进剂领域，涉及燃烧催化剂，具体涉及一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法。
背景技术
固体推进剂是火箭导弹战术武器的动力能源，其性能直接影响导弹和武器的射程、运载能力和生存能力。燃烧催化剂是固体推进剂中不可或缺的功能组分，是改善固体推进剂燃烧性能的技术关键。
固体推进剂可以分为以高氯酸铵(AP)为氧化剂的复合推进剂和以硝化甘油/硝化棉(NG/NC)为主要能量组分的双基系推进剂。二茂铁及其衍生物是复合固体推进剂中的常用氧化剂，金属镍粉作为功能助剂少量添加于双基系推进剂中可显著提升燃速。但是，二茂铁类燃速催化剂易于迁移和挥发的特性，会使得推进剂的燃烧稳定性显著降低。此外，上述惰性材料的使用会使得推进剂的能量降低。因此，在保障催化燃烧性能的同时，提升固体推进剂的能量水平以及燃烧稳定性是燃烧催化剂设计、合成亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法，解决现有技术中的燃烧催化剂在保障催化燃烧性能的基础上，燃烧催化剂对固体推进剂的能量水平以及燃烧稳定性有待进一步提升的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种石墨烯基含能MOFs，所述的石墨烯基含能MOFs的结构式为：
Figure BDA0002935743060000021
Figure BDA0002935743060000031
式中，T＝Ni或Fe；
Figure BDA0002935743060000032
表示还能够连接n个
Figure BDA0002935743060000033
基团，n＝0或大于等于1的正整数。
优选的，n＝0～3。
本发明还保护一种石墨烯基含能MOFs的制备方法，该方法将石墨烯-有机酸金属配合物超声分散于甲醇中，将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃～200℃下反应48～60h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs。
本发明还具有如下技术特征：
该方法制得的石墨烯基含能MOFs为如上所述的石墨烯基含能MOFs。
其中，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为(0.1～10):1；
DMF与甲醇的体积比为1:(1～5)。
优选的，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为(1～2):1；
DMF与甲醇的体积比为1:3。
所述的石墨烯-有机酸金属配合物为石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物。
具体的，所述的石墨烯-有机酸金属配合物的制备方法为：
在氧化石墨烯的乙醇分散液中滴加没食子酸或单宁酸水溶液，回流反应2～6h得到石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物；然后将石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物分散于乙醇中，并分别与金属盐水溶液混合，于50～60℃下反应2～12h，得到石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐。
具体的，所述的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备方法为：
将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐加热、搅拌溶解于硫酸水溶液中，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤并再次溶解于水中，滴加金属盐水溶液，室温搅拌反应15min后，生成1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐；
具体的，该方法包括以下步骤：
步骤一，石墨烯-有机酸金属配合物的制备：
在氧化石墨烯的乙醇分散液中滴加没食子酸或单宁酸水溶液，回流反应2～6h得到石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物；然后将石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物分散于乙醇中，并分别与金属盐水溶液混合，于50～60℃下反应2～12h，得到石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐；
步骤二，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备
将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐加热、搅拌溶解于硫酸水溶液中，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤并再次溶解于水中，滴加金属盐水溶液，室温搅拌反应15min后，生成1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐；
步骤三，石墨烯基含能MOFs的制备：
将步骤一制备的石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物超声分散于甲醇中，将步骤二制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃～200℃下反应48～60h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs；
本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
(Ⅰ)本发明的石墨烯基含能MOFs实现了石墨烯-有机酸金属配合物的含能化，合成得到的石墨烯基含能MOFs作为燃烧催化剂时，不仅保持了较好的燃烧催化性能，还克服了惰性催化剂使固体推进剂能量降低的弊端，可作为功能型含能燃烧催化剂使用。
(Ⅱ)本发明的方法可实现石墨烯基材料与催化活性金属铁(Fe)、镍(Ni)及含能MOFs在分子水平上的组装，在保障燃烧催化性能的同时，改善催化剂的燃烧稳定性和能量特性。此外，石墨烯基材料优异的导电、导热和力学性能也有助于推进剂安全和力学性能的提升，可作为功能型燃烧催化材料使用。
(Ⅲ)本发明的方法所制备的石墨烯基含能MOFs保留了石墨烯材料较好的层片状结构，结合了石墨烯-有机酸金属配合物优异的催化燃烧性能，对高氯酸铵(AP)热分解具有优异的催化作用，并且能量组分的引入克服了惰性催化剂使固体推进剂能量降低的弊端，可作为功能型含能燃烧催化剂使用。
附图说明
图1为实施例1的石墨烯基含能MOFs的SEM形貌图。
图2为实施例1的石墨烯基含能MOFs的EDS谱图。
图3为实施例1的石墨烯基含能MOFs的FTIR谱图。
图4为实施例1的石墨烯基含能MOFs的TG和DTG曲线。
图5为实施例1的与石墨烯基含能MOFs混合前后AP的DSC曲线。
以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细说明。
具体实施方式
需要说明的是，本发明中：
MOFs是金属有机骨架化合物(英文名称Metal organic Framework)的简称。
G-M是石墨烯-没食子酸复合物的简称。
G-M-T是石墨烯-没食子酸金属配合物的简称。
G-M-EMOFs是含有没食子酸金属配合物的石墨烯基含能MOFs的简称。
G-D是石墨烯-单宁酸复合物的简称。
G-D-T是石墨烯-单宁酸金属配合物的简称。
G-D-EMOFs是含有单宁酸金属配合物的石墨烯基含能MOFs的简称。
TKX-50是1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐的简称。
DMF是N,N-二甲基甲酰胺的简称。
本发明中所采用的氧化石墨烯为已知的市售产品，优选的，氧化石墨烯的碳氧摩尔比为1:1。
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例给出一种石墨烯基含能MOFs的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，石墨烯-有机酸金属配合物的制备：
在氧化石墨烯的乙醇分散液中滴加没食子酸水溶液，回流反应3h得到石墨烯-没食子酸复合物(G-M)；然后将石墨烯-没食子酸复合物分散于乙醇中，并分别与氯化亚铁水溶液混合，于60℃下反应6h，得到石墨烯-没食子酸铁配合物(G-M-Fe)；
氯化亚铁水溶液的浓度为0.05g·mL-1；
氧化石墨烯与没食子酸之间的质量比为1:3。
没食子酸与氯化亚铁之间的摩尔比为2:1。
步骤二，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备
将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(TKX-50)加热、搅拌溶解于质量浓度为50％的硫酸水溶液中，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤并再次溶解于水中，滴加氯化亚铁水溶液，室温搅拌反应15min后，生成浅黄色沉淀，即1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基铁配合物(TKX-Fe)；
氯化亚铁水溶液的浓度为0.05g·mL-1；
1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐与氯化亚铁之间的摩尔比为2:1。
步骤三，石墨烯基含能MOFs的制备：
将步骤一制备的石墨烯-没食子酸铁配合物(G-M-Fe)超声分散于甲醇中，将步骤二制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基铁合物(TKX-Fe)溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃下反应48h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs(G-M-EMOFs-Fe)。
其中，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为1:1；
DMF与甲醇的体积比为1:3。
本实施例制得的G-MOFs-Fe的结构式为：
Figure BDA0002935743060000081
式中，T＝Fe；
本实施例中，
Figure BDA0002935743060000091
表示还能够连接1个
Figure BDA0002935743060000092
基团。
图1为本实施例的石墨烯基含能MOFs的SEM形貌图。从图1中可知，所制备的石墨烯基含能MOFs为层片状结构，边缘处的褶皱说明保留了较薄的薄层结构。
图2为本实施例的石墨烯基含能MOFs的EDS谱图。从图2中可知，石墨烯基含能MOFs中出现了C、O、N和Fe四种元素，N和Fe元素的出现证实了1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基铁配合物成功结合于石墨烯-有机酸铁配合物表面。
图3为本实施例的石墨烯基含能MOFs的FTIR谱图。图3中出现于560和480cm–1处的峰对应于Fe-O键的伸缩振动峰，证实了石墨烯基含能MOFs的成功制备。
图4为本实施例的石墨烯基含能MOFs的DTG曲线。从图4中可知，所制备的石墨烯基含能MOFs的DTG峰值出现于320和500℃，表明材料较好的温度稳定性。
图5为本实施例的与石墨烯基含能MOFs混合前后AP的DSC曲线。从图5中可知，所制备的石墨烯基含能MOFs可显著促进AP的热分解，使得AP的高温热分解峰温显著提前，证实了其较好的催化作用，可作为功能型含能燃烧催化剂用于含AP的复合推进剂中。
实施例2：
本实施例给出一种石墨烯基含能MOFs的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，石墨烯-有机酸金属配合物的制备：
在氧化石墨烯的乙醇分散液中滴加单宁酸水溶液，回流反应3h得到石墨烯-单宁酸复合物(G-D)；然后将石墨烯-单宁酸复合物分散于乙醇中，并与硝酸镍水溶液混合，于50℃下反应12h，得到石墨烯-单宁酸镍配合物(G-D-Ni)；
硝酸镍水溶液的浓度为0.05g·mL-1；
氧化石墨烯与单宁酸之间的质量比为1:5。
单宁酸与硝酸镍之间的摩尔比为1:1。
步骤二，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备
将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(TKX-50)加热、搅拌溶解于质量浓度为50％的硫酸水溶液中，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤并再次溶解于水中，滴加硝酸镍水溶液，室温搅拌反应15min后，生成浅蓝色沉淀，即1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基镍配合物(TKX-Ni)；
硝酸镍水溶液的浓度为0.05g·mL-1；
1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐与硝酸镍之间的摩尔比为2:1。
步骤三，石墨烯基含能MOFs的制备：
将步骤一制备的石墨烯-单宁酸镍配合物(G-M-Ni)超声分散于甲醇中，将步骤二制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基镍合物(TKX-Ni)溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于200℃下反应60h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs(G-M-EMOFs-Ni)。
其中，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为2:1；
DMF与甲醇的体积比为1:3。
本实施例制得的G-MOFs-Ni的结构式为：
Figure BDA0002935743060000111
式中，T＝Ni；
本实施例中，
Figure BDA0002935743060000112
表示还能够连接1个
Figure BDA0002935743060000113
基团。
对比例1：
本对比例给出一种石墨烯基含能MOFs的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，石墨烯-有机酸金属配合物的制备：
与实施例1的步骤一相同。
步骤二，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备
与实施例1的步骤二相同。
步骤三，石墨烯基含能MOFs的制备：
将步骤一制备的石墨烯-没食子酸铁配合物(G-M-Fe)超声分散于甲醇中，将步骤二制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基铁合物(TKX-Fe)溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，在75～85℃下，反应15～60min，优选的，在85℃下，反应60min。
其中，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为1:1；
DMF与甲醇的体积比为1:3。
对产物进行EDS、FTIR等结构表征，结果说明石墨烯基含能MOFs不能成功制备，其表面结合的MOFs较少，在石墨烯表面分布不均匀，分析原因为合成温度太低，时间太短不利于石墨烯基材料与含能MOFs的结合。
对比例2：
本对比例给出一种石墨烯基含能MOFs的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，石墨烯-有机酸金属配合物的制备：
与实施例2的步骤一相同。
步骤二，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备
与实施例2的步骤二相同。
步骤三，石墨烯基含能MOFs的制备：
将步骤一制备的石墨烯-单宁酸镍配合物(G-M-Ni)超声分散于甲醇中，将步骤二制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基镍合物(TKX-Ni)溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，在75～85℃下，反应15～60min，优选的，在85℃下，反应60min。
其中，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为2:1；
DMF与甲醇的体积比为1:3。
对产物进行EDS、FTIR等结构表征，结果说明石墨烯基含能MOFs不能成功制备，其表面结合的MOFs较少，在石墨烯表面分布不均匀，分析原因为合成温度太低，时间太短不利于石墨烯基材料与含能MOFs的结合。

Claims (9)

1.一种石墨烯基含能MOFs，其特征在于，所述的石墨烯基含能MOFs的结构式为：
Figure FDA0002935743050000011
或
Figure FDA0002935743050000021
式中，T＝Ni或Fe；
Figure FDA0002935743050000022
表示还能够连接n个
Figure FDA0002935743050000023
基团，n＝0或大于等于1的正整数。
2.一种石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，该方法将石墨烯-有机酸金属配合物超声分散于甲醇中，将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃～200℃下反应48～60h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs。
3.如权利要求2所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，该方法制得的石墨烯基含能MOFs为如权利要求1所述的石墨烯基含能MOFs。
4.如权利要求2所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为(0.1～10):1；
DMF与甲醇的体积比为1:(1～5)。
5.如权利要求4所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，石墨烯-有机酸金属配合物与1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的质量比为(1～2):1；
DMF与甲醇的体积比为1:3。
6.如权利要求4所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯-有机酸金属配合物为石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物。
7.如权利要求6所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，所述的石墨烯-有机酸金属配合物的制备方法为：
在氧化石墨烯的乙醇分散液中滴加没食子酸或单宁酸水溶液，回流反应2～6h得到石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物；然后将石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物分散于乙醇中，并分别与金属盐水溶液混合，于50～60℃下反应2～12h，得到石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐。
8.如权利要求6所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，所述的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备方法为：
将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐加热、搅拌溶解于硫酸水溶液中，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤并再次溶解于水中，滴加金属盐水溶液，室温搅拌反应15min后，生成1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐。
9.如权利要求6所述的石墨烯基含能MOFs的制备方法，其特征在于，具体的，该方法包括以下步骤：
步骤一，石墨烯-有机酸金属配合物的制备：
在氧化石墨烯的乙醇分散液中滴加没食子酸或单宁酸水溶液，回流反应2～6h得到石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物；然后将石墨烯-没食子酸复合物或石墨烯-单宁酸复合物分散于乙醇中，并分别与金属盐水溶液混合，于50～60℃下反应2～12h，得到石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐；
步骤二，1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物的制备
将1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐加热、搅拌溶解于硫酸水溶液中，待温度降至室温后析出白色晶体，过滤并再次溶解于水中，滴加金属盐水溶液，室温搅拌反应15min后，生成1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物；
所述的金属盐为Ni盐或Fe盐；
步骤三，石墨烯基含能MOFs的制备：
将步骤一制备的石墨烯-没食子酸金属配合物或石墨烯-单宁酸金属配合物超声分散于甲醇中，将步骤二制备的1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐基金属配合物溶解于DMF中，将两种溶液搅拌混合，置于不锈钢高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，于180℃～200℃下反应48～60h，待冷却至室温后，过滤、洗涤、冷冻干燥得到石墨烯基含能MOFs。
CN202110161920.1A 2021-02-05 2021-02-05 一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法 Active CN112940273B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110161920.1A CN112940273B (zh) 2021-02-05 2021-02-05 一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110161920.1A CN112940273B (zh) 2021-02-05 2021-02-05 一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112940273A true CN112940273A (zh) 2021-06-11
CN112940273B CN112940273B (zh) 2022-05-24

Family

ID=76242568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110161920.1A Active CN112940273B (zh) 2021-02-05 2021-02-05 一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112940273B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113948706A (zh) * 2021-10-16 2022-01-18 西北工业大学 一种高度分散的石墨烯基导电浆料的制备方法
CN114768873A (zh) * 2022-04-15 2022-07-22 西北大学 Fe基金属有机框架材料作为燃烧催化剂的应用
CN115582145A (zh) * 2022-09-28 2023-01-10 陕西师范大学 Zif-67填充二茂铁衍生物纳米复合燃速催化剂
CN115974631A (zh) * 2022-12-12 2023-04-18 陕西师范大学 Zif-67内嵌羰基金属复合燃速催化剂

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109467493A (zh) * 2018-11-16 2019-03-15 西北工业大学 金属有机框架材料改性纳米金属颗粒的制备方法
CN110526945A (zh) * 2019-08-28 2019-12-03 西安近代化学研究所 一种改性石墨烯基铁配合物及其合成方法
CN110698510A (zh) * 2019-11-13 2020-01-17 西安近代化学研究所 一种石墨烯-席夫碱铁配合物及其合成方法
CN111036302A (zh) * 2019-12-02 2020-04-21 西安近代化学研究所 一种石墨烯-没食子酸铁燃烧催化剂及其合成方法
CN111054439A (zh) * 2019-12-02 2020-04-24 西安近代化学研究所 一种用于固体推进剂的石墨烯-没食子酸镍复合物及其制备方法
US10717685B1 (en) * 2018-04-20 2020-07-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Pyrotechnic smoke obscurants containing metal-organic frameworks and composites thereof
CN113929919A (zh) * 2021-09-26 2022-01-14 西安近代化学研究所 一种Ni、Ba双金属MOFs、制备方法及应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10717685B1 (en) * 2018-04-20 2020-07-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Pyrotechnic smoke obscurants containing metal-organic frameworks and composites thereof
CN109467493A (zh) * 2018-11-16 2019-03-15 西北工业大学 金属有机框架材料改性纳米金属颗粒的制备方法
CN110526945A (zh) * 2019-08-28 2019-12-03 西安近代化学研究所 一种改性石墨烯基铁配合物及其合成方法
CN110698510A (zh) * 2019-11-13 2020-01-17 西安近代化学研究所 一种石墨烯-席夫碱铁配合物及其合成方法
CN111036302A (zh) * 2019-12-02 2020-04-21 西安近代化学研究所 一种石墨烯-没食子酸铁燃烧催化剂及其合成方法
CN111054439A (zh) * 2019-12-02 2020-04-24 西安近代化学研究所 一种用于固体推进剂的石墨烯-没食子酸镍复合物及其制备方法
CN113929919A (zh) * 2021-09-26 2022-01-14 西安近代化学研究所 一种Ni、Ba双金属MOFs、制备方法及应用

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZHANG, MING等: "Ferrocene functionalized graphene: preparation, characterization and application as an efficient catalyst for the thermal decomposition of TKX-50", 《PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS》 *
张明等: "石墨烯基材料对含能材料性能影响的研究进展", 《含能材料》 *
张跃华: "基于低维碳及其纳米复合材料电化学传感器的构建与应用", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
朱洪法主编: "《精细化工常用原材料手册》", 31 December 2003, 金盾出版社 *
杨燕京等: "MOFs作为固体推进剂的燃烧催化剂和含能添加剂的研究进展", 《含能材料》 *
贵州省化工情报中心站编: "《贵州省化工产品手册》", 30 September 1988, 贵州省化工厅信息处 *
赵凤起等: "石墨烯负载型燃烧催化剂的合成及在推进剂中的应用", 《中国化学会第二届全国燃烧化学学术会议论文集》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113948706A (zh) * 2021-10-16 2022-01-18 西北工业大学 一种高度分散的石墨烯基导电浆料的制备方法
CN114768873A (zh) * 2022-04-15 2022-07-22 西北大学 Fe基金属有机框架材料作为燃烧催化剂的应用
CN115582145A (zh) * 2022-09-28 2023-01-10 陕西师范大学 Zif-67填充二茂铁衍生物纳米复合燃速催化剂
CN115582145B (zh) * 2022-09-28 2024-02-02 陕西师范大学 Zif-67填充二茂铁衍生物纳米复合燃速催化剂
CN115974631A (zh) * 2022-12-12 2023-04-18 陕西师范大学 Zif-67内嵌羰基金属复合燃速催化剂
CN115974631B (zh) * 2022-12-12 2024-04-12 陕西师范大学 Zif-67内嵌羰基金属复合燃速催化剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN112940273B (zh) 2022-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112940273B (zh) 一种石墨烯基含能MOFs及其制备方法
CN112919997B (zh) 一种石墨烯-席夫碱含能MOFs及其制备方法
CN108558957B (zh) N-二茂铁基甲基-3-氨基-1,2,4-三氮唑含能过渡金属配合物及其制备方法
CN109438526B (zh) 含双核二茂铁基团的苯甲酸酯类燃速催化剂及其制备方法
CN106831889B (zh) 双核二茂铁三氮唑配体及其离子型金属配合物和制备方法
CN110294780B (zh) 含二茂铁甲基-1,2,3-三氮唑基团的芳香胺类燃速催化剂及其制备方法
CN112457525B (zh) 一种石墨烯复合阻燃材料及其制备方法
CN110385144B (zh) 含二茂铁甲基-1,2,3-三氮唑基团的脂肪醚类燃速催化剂及其制备方法
CN109485680B (zh) 含二茂铁基团的苯甲酸酯类燃速催化剂及其制备方法
Wang et al. Rare-earth supramolecular complex with 5, 5′-bistetrazole-1, 1′-diolate ligand: Synthesis, structure, thermostability, and effect on thermal decomposition of ammonium perchlorate
Chen et al. Synthesis of novel heterobimetallic MOFs and its effect on thermolysis and laser ignition of TKX-50
CN113265059B (zh) 一种金属有机框架化合物和制备方法及其应用
CN111039871B (zh) 氰基硼氢咪唑类金属配合物及其制备方法
JP4904556B2 (ja) 高分子固定化パラジウム触媒及びその製法
CN115109100B (zh) 烷基咪唑高氮唑类二茂铁含能离子化合物及其制备方法
CN112778377B (zh) 含双(咪唑或吡唑-1,2,3-三氮唑)基团的二茂铁类燃速催化剂及其制备方法
CN111036302A (zh) 一种石墨烯-没食子酸铁燃烧催化剂及其合成方法
CN112939708B (zh) 含二茂铁甲基-1,2,3-三氮唑基团的咪唑和吡唑类燃速催化剂及其制备方法
CN113501831B (zh) 一种5-氨基四氮唑锌配合物、合成方法及应用
CN108329360B (zh) 芳茂铁苦味酸盐离子化合物及其制备方法
CN109535192A (zh) 一种全氨硼类离子液体及其制备方法
CN115785012A (zh) 一种高氮骨架诱导制备hmx二维晶体的方法
CN115894137A (zh) 一种含能金属配合物催化高氯酸铵热分解的应用
CN104163746A (zh) 纳米金属复合氧化物钨酸铋的应用及其制备方法
CN102267982A (zh) BTATz金属含能配合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant