[发明专利]一种中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法

权利要求书

1.一种中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，所述中空核壳磁性金属有机骨架复合材料为Fe₃O₄/ZIF-67@ZIF-8，其中沸石咪唑脂骨架(ZIFs)是由金属离子锌和钴与2-甲基咪唑构建而成的金属有机骨架材料(MOFs)，合成步骤如下：

1)将FeCl₃·6H₂O和无水乙酸钠溶于乙二醇-二甘醇(v/v为1∶1)混合溶剂中，加入表面包覆剂并使之溶解，然后将混合溶液转移到具有聚四氟内衬的反应釜中，在200℃下反应12h，冷却后磁分离反应产物，分别用超纯水和无水乙醇各清洗3次，在60℃真空干燥12h，制得Fe₃O₄磁性纳米粒子；

2)将上述制得的Fe₃O₄磁性纳米粒子分散在特定溶剂中并超声60min，加入2-甲基咪唑溶液搅拌均匀，然后在40℃温度下缓慢加入Co(NO₃)₂·6H₂O并超声5min，再将Zn(NO₃)₂·6H₂O溶液加入超声10min，这样就制得复合材料Fe₃O₄/ZIF-67@ZIF-8；

3)将上述超声反应后的产物立即转移到具有聚四氟内衬的反应釜中120℃持续1-8h，冷却并磁分离反应产物，用超纯水和无水乙醇各清洗3次，然后在60℃下真空干燥12h，即可制得中空核壳磁性金属有机骨架复合材料Fe₃O₄/ZIF-67@ZIF-8。

2.根据权利要求1所述中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，其特征在于：所述的表面包覆剂可以是柠檬酸钠、多巴胺、己二胺以及聚乙烯吡咯烷酮。

3.根据权利要求1所述中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，其特征在于：所述的特定溶剂可以是甲醇、乙醇、N，N-二甲基甲酰胺以及超纯水。

4.根据权利要求1所述中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，其特征在于：所述Co(NO₃)₂·6H₂O、Zn(NO₃)₂·6H₂O、2-甲基咪唑和特定溶剂的用量比为1mmol∶1-4mmol∶3-10mmol∶10-50mL。

5.根据权利要求1所述中空核壳磁性金属有机骨架复合材料的合成方法，其特征在于：所述Fe₃O₄磁性纳米粒子与混合液中Co(NO₃)₂·6H₂O的用量比为5-80mg∶1mmol。