[发明专利]一种MOF-199包裹的普鲁士蓝复合材料的制备方法

说明书

一种MOF‑199包裹的普鲁士蓝复合材料的合成方法，所述复合材料为Fe₃[Co(CN)₆]₂@MOF‑199，内核为普鲁士蓝微球，外壳为MOF‑199包裹。合成步骤如下：将K₃[Co(CN)₆]、FeSO₄·7H₂O、PVP溶于超纯水中，室温老化后得黄色沉淀Fe₃[Co(CN)₆]₂普鲁士蓝微粒；将制得的普鲁士蓝微粒分散于二甲基亚砜为溶剂MOF‑199的前体溶液中，通过溶剂热法即可制得核壳式金属有机骨架复合材料Fe₃[Co(CN)₆]₂@MOF‑199。本发明的优点是：该复合材料采用简便的溶剂热法，在表面活性剂的作用下形成核壳包裹的材料，兼具普鲁士蓝和MOF‑199的优异特性，可作为一种性能优异的吸附剂和催化剂用于环境水中污染物的吸附去除。

技术领域

本发明涉及一种核壳型的金属有机骨架复合材料，特别是一种MOF-199包裹的普鲁士蓝复合材料Fe₃[Co(CN)₆]₂@MOF-199的制备方法。

背景技术

普鲁士蓝是一种古老的染料，价格便宜，因其优良的光物理、磁性、电化学及结构性能，在分子磁体材料、生物传感器、电化学催化以及储氢材料等许多领域得到了广泛运用。普鲁士蓝类化合物制备方法非常简单，条件温和，具有类似于沸石结构的微孔框架结构，框架结构里通常含有大量的结晶水。在空气中加热，可以完全脱去结晶水，并且不会破坏其框架结构。脱去结晶水的普鲁士蓝类化合物具有较大的比表面积，因而具有良好的气体吸附等性能。

金属有机框架化合物HKUST-1又称MOF-199，是具有孔道结构的多孔材料，由铜离子和多齿型有机配体1，3，5-苯三羧酸通过配位而成的具有面心立方晶体结构的配位聚合物。结构中的金属活性位点与客体小分子或配体离子作用而处于饱和状态，经活化后，可除去这些小分子，使得活性位点裸露，实现不饱和金属活性位点催化反应。

本发明将MOF-199包裹在普鲁士蓝微球表面制备出一种MOF-199包裹的普鲁士蓝复合材料Fe₃[Co(CN)₆]₂@MOF-199，具有稳定的化学结构、较大的比表面积及较高的孔隙率。它结合了MOF-199和普鲁士蓝微球两种金属有机骨架材料的优势，提供一种核壳式复合材料。

发明内容

本发明提供一种MOF-199包裹的普鲁士蓝复合材料的合成方法，方法简单、易于实施；合成的Fe₃[Co(CN)₆]₂@MOF-199复合材料兼具普鲁士蓝和MOF-199的优异特性。

本发明的技术方案：

一种MOF-199包裹的普鲁士蓝复合材料的合成方法，所述复合材料为Fe₃[Co(CN)₆]₂@MOF-199，内核为普鲁士蓝微球，外壳为MOF-199包裹，其中普鲁士蓝由二价铁盐和钴氰化钾构建形成；MOF-199为由铜和1，3，5-苯三羧酸构建而成的金属有机骨架材料，合成步骤如下：

1)制备Fe₃[Co(CN)₆]₂普鲁士蓝微球